Ledakan dahsyat yang terjadi di OceanGate's Titan kapal selam tahun lalu, ketika lima orang tewas saat menyelam untuk melihat bangkai kapal sedalam 3.8 km Raksasa, dapat dihindari di masa depan karena adanya penelitian tentang dampak “ketidaksempurnaan geometris” di University of Houston.
Para peneliti yang dipimpin oleh Prof Roberto Ballarini, ketua departemen teknik sipil & lingkungan di universitas Texas, mengatakan bahwa struktur berdinding tipis seperti Titan rentan terhadap “keruntuhan akibat tekuk” sebagai akibat dari cacat acak yang terjadi selama pembuatan cangkang.
Industri kapal selam telah menikmati catatan keselamatan yang baik hingga saat itu Titan kejadian. Para peneliti tidak mempelajari serat karbon Titan secara khusus, tetapi sebutkan sebagai contoh pesawat ramping yang dibuat untuk menahan tekanan tinggi melalui kekuatan dan kekakuan bahan yang digunakan dalam cangkang berbentuk bola atau silinder.
Ketidaksempurnaan geometris mikroskopis yang melekat pada manufaktur dapat menyebabkan “tekuk mikro” di bawah gaya yang jauh lebih kecil dibandingkan jika cangkang dibentuk dengan sempurna, kata para peneliti.
Tekuk ini dimulai ketika ketidaksempurnaan ini paling parah, namun karena ketidaksempurnaan ini terdistribusi secara acak, hingga saat ini, memprediksi dampak negatifnya terbukti mustahil.
Ketidaksempurnaan pemodelan
Ballarini mengklaim bahwa timnya telah mampu memperoleh persamaan “yang memungkinkan kita memprediksi ketahanan struktur terhadap tekuk berdasarkan parameter yang terlibat, termasuk bentuk dan distribusi ketidaksempurnaannya”. Simulasi tersebut “mengeluarkan” ketahanan tekuk rata-rata struktur.
Profesor itu juga menyarankan agar TitanIntegritas kapal “mungkin telah dikompromikan oleh kerusakan pada material yang digunakan untuk lambung kapal yang terakumulasi selama banyak perjalanan yang diperlukan sebelum runtuh.
“Telah diketahui bahwa, di bawah pembebanan kompresi, serat dalam komposit tersebut rentan terhadap tekuk mikro dan serat tersebut dapat terkelupas dari matriks yang mengelilinginya.
“Jika TitanJika lambung kapal mengalami kerusakan akibat tekanan tekan ekstrem yang dialami selama penyelaman, maka kekakuan dan kekuatannya akan menurun secara signifikan dan, bersama dengan ketidaksempurnaan geometrik yang tak terelakkan yang terjadi selama pembuatannya, mungkin berkontribusi terhadap ledakan yang disebabkan oleh tekuk.”
Model untuk distribusi statistik ketahanan tekuk yang dihasilkan oleh Ballarini, bekerja sama dengan mahasiswa doktoral Zheren Baizhikova dan Prof Jia-Liang Le dari Universitas Minnesota, dikatakan menawarkan janji untuk menciptakan struktur ringan dan berkelanjutan yang dapat diandalkan secara struktural seperti kapal selam tanpa desain berlebihan yang tidak perlu. di masa depan.
Penelitian ini telah baru saja diterbitkan in Prosiding National Academy of Sciences.
Baca juga: Pencarian dilanjutkan untuk mencari yang hilang Raksasa di bawah, Titan sub puing-puing yang ditemukan dari dasar laut
