Заметил, что многие придают слишком большой значение словам Раша пятилетней давности о "признаках циклической усталости корпуса Титана" и при этом явно не понимают что это такое.
Представим бытовую ситуацию, крупный мужчина заказал себе индивидуальный матрас с запасом пружин х2,25 (не 20 шт как в обычном, а накинув для ровного счета до 50 пружин).
Он ложился спать на матрас (давал нагрузку), а утром вставал с матраса (снимал нагрузку) когда ночевал дома в кровати (цикл нагрузки).
Через год таких циклов в матрасе сломалась одна пружина.(Это появились ПРИЗНАКИ циклической усталости).
Одна сломанная пружина спать не мешала абсолютно. Но мужчина решил осматривать матрас перед сном и ощупывать его в течении ночи (визуальный и мануальный мониториг).
Через 11 месяцев сломалась вторая пружина. Спать все ещё было комфортно.
Десять месяцев спустя сломались третья пружина. Спать стало немного неудобно, иногда даже кололось... Мужик решил уменьшить скорость погружения ложиться на матрас осторожно а ночью не делать резких движений.
Однако через 9 месяцев сломались четвёртая и пятая пружина. (накопление признаков усталости).
Спать стало очень очень неудобно и часто больно. Не дожидаясь когда сломаются оставшиеся 45 пружин матраса (усталостного разрушения пружин) , мужчина решил уменьшить глубину погружения батискафа, положить спать на матрас маленького ребёнка (уменьшил циклическую нагрузку) . Прошло несколько лет , ребёнок рос, а пружины больше не ломались (циклическая нагрузка была ниже предела выносливости).
И вот однажды мужчина решил всего месяц переночевать на матрасе, он благополучно переночевал один раз, второй... двенадцатый....а на тринадцатую ночь все пружины матраса одновременно сломались. (усталостное разрушение).
Мы непрерывно наблюдаем циклическую усталость и усталостные разрушения всего, что нас окружает:
- Затупился кухонный нож;
- Согнулся гвоздь;
- Протерлась подошва обуви;
- Зашумели подшипники;
- Отлетела кафельная плитка;
- Застиралось полотенце;
- Растянулись коленки на трениках;
- Заскрипели полы и двери;
- Треснул черенок лопаты;
- Свернулся саморез;
- Истрепался флаг за окном;
- Настало время по ТО менять ремень ГРМ;
- .....
Некоторые могут оспорить моё мнение и сказать, что это не усталость, а износ (от трения).
Предлагаю спорщикам изучить в любом учебнике по Основам Трибологии следующие главы:
- Усталостное изнашивание;
- Сопротивление усталости;
- Усталостная прочность;
- Связь сопротивления усталости с трением и изнашиванием;
- Трение и сопротивление усталости;
- Усталостный износ поверхности;
- Усталость при трении;
- Эффект Ребиндера;
- Коррозия;
- Фреттинг...
При этом мы редко обращаем внимание, что некоторые вещи "неожиданно ломаются" будучи влажными, мокрыми, грязными, свежеокрашенными и даже до хруста отмытыми моющими средствами!
- Рвётся намокшая бумага;
- Рвётся отстиранное выжимаемое полотенце;
- Лопается шов мокрой одежды;
- Ломается мокрый черенок лопаты;
В ходе экспериментов было установлено, что некоторые покрытия поверхности материалов (окраска, оксидирование, хромирование, никелирование, вода, соли, ПАВ и пр.) снижают выносливость (усталостную прочность).
А меднение, лужение, песко- и дробеочистка наоборот повышают усталостную прочность.
Кадмирование, оксидирование и цинкование не оказывают существенного влияния на усталостную прочность.
Особенно большой отрицательный эффект оказывают морская вода, ПАВ, хромирование и никелирование.
Обнаружилось, что вымытый до хруста образец со следами моющего вещества разрушался при меньших нагрузках за меньшее число циклов.
Поэтому стальные изделия перед хромированием меднят, а перед окраской дробеструят.
В начале эры композитов, испытания образцов показывали, что у реактопластов (текстолитов) на основе волокон стекла есть существенный недостаток: в воде (особенно морской) их прочность при растяжении существенно снижается.
Например об этом можно почитать древнюю статью 1970 года ВИАМ 1970-195538:
Вот фрагмент:
Но технологии и химия не стояли на месте, и уже в 2012 году тот же ВИАМ в статье
Проведя испытание углепластика для гидросамолетов:
Делает вывод:
Файл 2018 года с результатами исследования свойств углепластиков можно скачать по ссылке.
Real-Time Health Monitoring
CompositesWorld-jun-2018.pdf
"...Одним из наиболее значительных нововведений является система мониторинга состояния конструкций Titan в режиме реального времени. Девять акустических датчиков и 18 тензометрических датчиков по всему периметру сосуда высокого давления анализируют влияние изменения давления на сосуд по мере погружения аппарата глубже. Эта бортовая система анализа состояния обеспечивает раннее предупреждение пилоту, у которого достаточно времени, чтобы остановить снижение и безопасно вернуться на поверхность..."
