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Un ingénieur civil a suggéré que l’implosion fatale du submersible Titan l’année dernière pourrait avoir été causée par un « micro-flambage » dans sa coque en fibre de carbone.
L’entrepreneur des fonds marins Stockton Rush et ses quatre membres d’équipage rémunérés ont tous péri en juin dernier lorsque leur sous-marin s’est effondré sous la pression alors qu’il était en route pour explorer l’épave du RMS. Titanesque.
Les experts avaient averti depuis des années que la conception nouvelle et peu coûteuse de la coque composite de l’engin pourrait être vulnérable à de minuscules imperfections accumulées lors d’une utilisation répétée.
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Houston et de l’Université du Minnesota souhaitent contribuer à prévenir de futures catastrophes en prédisant statistiquement la résistance au flambage de matériaux similaires.
Bien que leur étude n’a pas mentionné le Titan, son auteur principal, Roberto Ballarini, a cité sa destruction comme un exemple frappant de ce qui peut mal tourner.
“Le matériau utilisé pour la coque du Titan était un composite de fibres de carbone. Il est bien connu que sous une charge de compression, les fibres de ces composites sont sensibles au micro-bouclage.” a déclaré M. Ballariniprofesseur de génie civil à Houston.
“Si la coque du Titan avait subi de tels dommages sous les pressions de compression extrêmes lors de ses plongées, alors sa rigidité et sa résistance auraient considérablement diminué. En plus des inévitables imperfections géométriques introduites lors de sa fabrication, [that] peut avoir contribué à son implosion induite par le flambage.
L’étude, publiée le mois dernier dans la revue académique à comité de lecture Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS), a tenté d’utiliser des simulations informatiques pour créer un modèle mathématique prédisant comment et quand de petits défauts pourraient conduire à une défaillance catastrophique.
Contrairement à la plupart des sous-marins des grands fonds, qui sont fabriqués à partir d’un métal solide tel que le titane, la coque du Titan comprenait un cylindre en fibre de carbone plus faible, coiffé à chaque extrémité par deux dômes en titane.
M. Rush, qui a fondé et dirigé le fabricant du submersible OceanGate, a admis qu’il avait “enfreint certaines règles” en utilisant ce matériau, mais a insisté sur le fait qu’il serait justifié par la réalité, arguant que le bon marché relatif de la fibre de carbone et sa flottabilité inhérente rendraient l’exploration des grands fonds plus commerciale. viable.
Mais l’ancien directeur des opérations maritimes d’OceanGate craignait que de petits défauts dans la coque ne se transforment en « grandes déchirures » par les changements de pression répétés, provoquant une défaillance soudaine.
En effet, le concepteur de sous-marins John Ramsay a déclaré plus tard au New yorkais que la fibre de carbone est intrinsèquement difficile à tester sous pression de manière à indiquer à l’avance à quel point elle est proche de l’échec, ce qui signifie que chaque voyage comporterait un niveau de risque inconnu.
“Les déformations localisées et les imperfections de forme aléatoire sont des caractéristiques saillantes des instabilités de type flambage dans les structures porteuses à parois minces”, explique le rapport. PNAS dit l’étude.
“Cependant, il est généralement admis que leurs interactions complexes en réponse aux charges mécaniques ne sont pas encore suffisamment comprises, comme en témoignent les défaillances catastrophiques induites par le flambage qui se poursuivent encore aujourd’hui.”
OceanGate a cessé toutes ses opérations et n’a pas pu être contacté pour commenter.
2024-05-04 01:52:09
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