110 likes | 355 Views
Bylo příčinou potopení Titaniku selhání materiálu?. H. Celar, Gymnázium Nad Kavalírkou L. Kotrla, Gymnázium Plasy T. Pachlová, Gymnázium Tachov K. Vaculovičová , Gymnázium, Brno, Vídeňská 47. Obsah. Titanik Výběr materiálu Charpyho zkouška Vyhodnocení. Titanik v kostce. Délka: 269,02 m
E N D
Bylo příčinou potopení Titaniku selhání materiálu? H. Celar, Gymnázium Nad Kavalírkou L. Kotrla,Gymnázium Plasy T. Pachlová, Gymnázium Tachov K. Vaculovičová, Gymnázium, Brno, Vídeňská 47
Obsah • Titanik • Výběr materiálu • Charpyho zkouška • Vyhodnocení
Titanik v kostce • Délka: 269,02 m • Šířka: 28,25 m • Váha: 46 328 tun • Výtlak: 52 310 tun • Kapacita: 2559 cestujících, 903 posádka • Kapacita záchranných člunů: 1178 osob!!! • Vodotěsných přepážek: 16 „s přelivem“!!! • Max. rychlost: 24 – 25 uzlů (44,4 až 46,3 km/h) • Spotřeba: 650 tun uhlí/den ručně přikládaných
Zkáza Titaniku • 14. 4. 1912 v 23:40 • náraz do ledovce s hmotností 3 až 6-krát větší • za cca 10 vteřin rozpáral bok lodi v délce cca 100 m • celková plocha trhlin: pouze 1,171 m2 • za 2 hodiny 40 minut se nepotopitelná loď potopila. • teplota vody: cca -2 °C • počet mrtvých: 1513
Pozorovaná ocel • pro naše experimenty vybraná ocel s přechodovým chováním (ČSN 11375 ) • polykrystalický materiál - zrna • ocel = „chameleon“ • různé složení + strukturní složky = různé vlastnosti
Přechodová teplota Nárazová práce [J] Křehké chování Teplota [°C] Charpyho zkouška • zkoušení vzorků s vrubem při rázovém zatížení • měření množství absorbované energie při porušení • některé materiály při snižení teploty „křehnou“ • přechodová křivka Houževnaté chování
Naše pozorování • ochlazování v alkoholové lázni chlazené kapalným dusíkem • teplota lázně kontrolována termočlánkovým teploměrem • naměřená přechodová křivka • odhadujeme, že přechodová teplota zkoušené oceli má hodnotu kolem -30 °C
Lomové plochy • změna mechanismu porušení => změna vzhledu lomové plochy
Srovnání • srovnání vlastností oceli z Titaniku a modernější oceli s označením A36 • podélné orientování x příčné orientování • ocel A36 - vyšší hodnota vrubové houževnatosti - výrazně nižší přechodová teplota
Chyby okolo Titaniku • selhání materiálu pro stavbu plátování trupu Titaniku • některé prvky konstrukce nevhodně navrženy • selhání lidského faktoru • odstranění druhé řady záchranných člunů
Poděkování a reference Naše díky patří: • organizátorům Fyzikálního týdne • FJFI ČVUT, zejména katedře materiálů • našemu supervizorovi ing. Radkovi Mušálkovi • a Vám všem… • FELKINS, K.:The Royal Mail Ship Titanic:Did a Metalurgical Failure Cause a Night to Remember? JOM 50(1), 1998, p. 12-18. • FOECKE, T.: Metallurgy of the RMS Titanic. IR 6118, NIST, 1998. • Materiálový list oceli ČSN 11375. • www.matter.org.uk.