Praėjusią vasarą pasaulį apskriejo istorija, kaip „OceanGate“ povandeninis laivas „Titanas“ su penkiais žmonėmis dingo per ekspediciją, kurios metu buvo tyrinėjamos „Titaniko“ nuolaužos.
Iš pradžių buvo baiminamasi, kad povandeninis laivas prarado energiją arba dėl kitų priežasčių negalėjo grįžti į paviršių, todėl per kelias dienas buvo pradėtos masinės paieškos ir gelbėjimo operacijos, tačiau paaiškėjo, kad laivas patyrė imploziją praėjus vos kelioms valandoms po išplaukimo ir visi jame buvę žmonės žuvo.
Implozija yra priešingas reiškinys nei sprogimas – spaudimas juda ne iš vidaus į išorę, bet iš išorės į vidų, tačiau jos pasekmės panašios.
Naujame straipsnyje, paskelbtame žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS), Hjustono universiteto (JAV) mokslininkai atskleidė, kas galėjo būti negerai su povandeninio laivo konstrukcija, kad įvyko toks katastrofiškas gedimas.
Plonasienės konstrukcijos – tokios, kokias turėjo „Titanas“ – gali atlaikyti didelį slėgį, tačiau yra pažeidžiamos dėl plonų sienelių išlinkimo. Tobulos formos cilindras teoriškai turėtų būti gana tvirtas, tačiau bet kokie gamybos defektai gali lemti, kad konstrukcija sulinksta veikiant mažesnėms jėgoms, nei tikėtasi.
Naudodami kompiuterinį modeliavimą ir itin sudėtingus matematinius skaičiavimus, tyrėjai numatė vidutinę konstrukcijos su trūkumais išlinkimo jėgą.
„Išvedėme lygtis, kurios leidžia prognozuoti konstrukcijų atsparumą išlinkimui pagal susijusius parametrus, įskaitant jų defektų formas ir pasiskirstymą, – sakė Hjustono universiteto civilinės ir aplinkos inžinerijos profesorius Roberto Ballarini. – Atsižvelgiant į trūkumus apibūdinančius parametrus sudarytos lygtys parodė vidutinį konstrukcijų atsparumą išlinkimui.“
„Nereikia pamiršti, kad konstrukcijos atsparumui išlinkimo pažeidimui įtakos turi ir medžiagos, iš kurios ji pagaminta, stiprumas ir standumas“, – pridūrė R. Ballarini.
Šie modeliavimai gali atskleisti, kodėl iš anglies pluošto ir titano pagamintas povandeninis laivas „Titanas“ patyrė imploziją.
„Jo vientisumas galėjo būti pažeistas dėl korpusui naudotos medžiagos pažeidimų, kurie susikaupė per daugybę kelionių, kurias jis atliko prieš patirdamas imploziją. „Titano“ korpuso medžiaga buvo anglies pluošto kompozitas. Gerai žinoma, kad veikiant aukšto vandens slėgio apkrovai, tokių kompozitų pluoštai yra jautrūs mikro išlinkimams ir gali atsisluoksniuoti nuo juos supančios matricos, – aiškino R. Ballarini. – Jei „Titano“ korpusas patyrė tokių pažeidimų dėl ekstremalaus slėgio, jo standumas ir stiprumas būtų gerokai sumažėjęs, o kartu su neišvengiamais geometriniais defektais, atsiradusiais jį gaminant, tai galėjo prisidėti prie jo implozijos.“
Parengta pagal „Newsweek“.
