泰坦内爆可能是材料的原因

前几天刚听到泰坦潜水器出问题的时候,听说他们用的是碳纤维复合材料加钛合金盖板,就怀疑是碳纤维复合材料的问题。其实,出问题的第一时间相关人员就知道是内爆了,只是不说而已。

昨天看了ABC对泰坦尼克电影导演James Cameron的采访,进一步加强了对碳纤维复合材料的怀疑。Cameron不仅仅是导演,也是潜水器设计师和潜水员,33次下潜到泰坦尼克号沉没地,也下潜到过8000米的海沟。他的潜水器设计,光是在计算机上做有限元分析就做了三年,然后由俄罗斯人制造。他和其他行业高手曾经写信给该公司警告过碳纤维复合材料的问题,他说这会死人的。据说,该公司采用了一些感应元件来了解复合材料的状况以避免内爆,但这次没有起作用。

我曾经在休斯敦一个复合材料实验室工作过,该实验室主要做海上石油开采的复合材料的研究。

我以前的材料工作非常杂,从钢铁、铜、铝、稀有金属、稀土、高温合金、陶瓷、超导材料,到复合材料,工作过的企业和实验室都是行业翘楚,学了一些东西。




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所有跟帖: 

材料疲劳受损?现在的飞机上都是这玩意 -cn_abcd- 给 cn_abcd 发送悄悄话 cn_abcd 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:06:30

压力差完全不一样啊,每潜10米增加一个大气压;可是空中最低是0个大气压;5800 psi vs 15 psi的区别 -过来人2- 给 过来人2 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:14:28

复合材料受损不一定是因为压强大,而是抗疲劳性不如金属,而且难以探测 -cn_abcd- 给 cn_abcd 发送悄悄话 cn_abcd 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:17:16

受力不一样,边界条件不一样,复合材料的设计不一样 -yaoc001- 给 yaoc001 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:19:59

钛合金全覆盖。如果不漏怎么会内爆? -huntridge- 给 huntridge 发送悄悄话 huntridge 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:16:34

内部材料受损?引起应力变化? -cn_abcd- 给 cn_abcd 发送悄悄话 cn_abcd 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:18:21

不是全覆盖吧,前后各有一个钛合金盖,中间是碳纤维直筒。 -红米2015- 给 红米2015 发送悄悄话 红米2015 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:25:19

看到一个制造过程的视频,就是在一个作坊一样的地方把碳纤维像绕蚕茧一样绕成个筒 -viewfinder- 给 viewfinder 发送悄悄话 viewfinder 的博客首页 (232 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:33:23

石油化工中的高压容器也是这么制作的,只不过是用钢带缠绕 -547788- 给 547788 发送悄悄话 547788 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:59:27

高压容器压力是里高外低,用复合材料很有道理因为它抗拉。而潜艇压力是里低外高,材料需要抗压而不是抗拉(没room拉了), -过来人2- 给 过来人2 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:23:40

内爆是什么意思?内外压差那么大,能爆吗?应该是被压垮了吧 -547788- 给 547788 发送悄悄话 547788 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:55:45

压碎了,就像爆炸一样 -cnnbull02- 给 cnnbull02 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:04:58

内爆就是压碎了的意思 -过来人2- 给 过来人2 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:10:29

哦,内爆=向内爆炸,更像是材料失稳了 -547788- 给 547788 发送悄悄话 547788 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:22:17

工业上没听说过内爆这俗语,似乎就是薄壳容器负压失稳 -加兰- 给 加兰 发送悄悄话 加兰 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 10:19:05

内爆implode,力向内。外爆explode,力向外。 -solo1- 给 solo1 发送悄悄话 solo1 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 10:20:18

理论上向内压缩加热舱内空气,最后会有一个小规模爆炸,不过内爆主要还是指向内坍塌。 -红米2015- 给 红米2015 发送悄悄话 红米2015 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 13:05:47

压缩过程中若是外壳破裂,空气就会溢出上浮,很难达到空气密闭压缩 -wenxueOp- 给 wenxueOp 发送悄悄话 wenxueOp 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 20:21:57

原子弹两种激发方式,一种是简单的枪式,另一种就是更省材料的内爆式 -wenxueOp- 给 wenxueOp 发送悄悄话 wenxueOp 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 20:18:25

泰坦就是把很多offshelf组件拼起来,超控都是logitech的游戏手把 -cnnbull02- 给 cnnbull02 发送悄悄话 (480 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:24:01

听了卡梅伦的访谈,说材料都是均质的(金属或有机玻璃),才好做强度分析。碳纤维是多层粘贴结构 -wenxueOp- 给 wenxueOp 发送悄悄话 wenxueOp 的博客首页 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 17:43:48

看过那个大概是设计师的视频,他说他想当个创新者,设计上“broke some rules”。他自己也在船上。 -shaoning- 给 shaoning 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/24/2023 postreply 05:30:44

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