泰坦尼克号沉没原因分析报告

泰坦尼克号沉没原因分析报告1.沉船事故描述1912年4月10日，泰坦尼克号从英国南安普敦出发，途经法国的瑟堡屋大维和爱尔兰的皇后镇。计划的目的地是美国的纽约，开始“梦幻邮轮”的处女航。4月14日晚上11: 40，泰坦尼克号在北大西洋撞上了冰山。两小时40分钟后，它在4月15日凌晨2: 20沉没。只有16艘救生艇和1503人被埋在海底，这是当时和平时期最严重的航行事故，也是迄今为止最广为人知的海难。2.主要原因1、制造商的错误从现代观点来看，当时使用的钢是不合格的，因为船体钢板材料本身存在缺陷，而且在较冷的温度下很容易软化。与钢板结合使用的铆钉部分由铆接机铆接，而人工铆接用于船体下机器不易连接的地方。考虑到人的强度小，使用了特殊的锻造铆钉，并在钉子中加入了一些矿渣，从而大大降低了强度。2、船长的失误这艘船正在北大西洋航行，而且一直有警告前方有冰山的通知。当船进入冰山区时，船长命令船全速航行(第21.5节)。3.其他原因(1)惊慌中放下的救生艇没有满载，救生艇数量不足。(2)附近的加利福尼亚电报员正在睡觉，无法接收到求救信号。这艘船发射了一枚遇险火箭，但加利福尼亚人没有回应，留在了黑暗中。(4)下层客舱的乘客不能离开迷宫通道。(5)救援船到达前4小时。三、从钢结构角度分析从钛钢板样品中比较化学成分，如下表所示：C锰PSSi铜倪铬泰坦尼克号0.210.470.0450.0690.0170.02现代钢板19990.090.510.0130.0130.2800.280.180.19与现代钢板相比，泰坦尼克号的含硫量太高了。当时，硫含量的控制主要基于低硫铁矿石。上世纪初英国冶炼中使用的铁矿石来自瑞典，因为它含硫量低。然而，瑞典的铁矿石在高炉冶炼中很难去除高达15%的氧化钛夹杂物。鼓风炉熔炼的温度不足以去除这些夹杂物，这导致在随后的中板熔炼和轧制中含高钛的非金属夹杂物。哈伯德在1905年写了一本名为钢的冶炼的书，称瑞典铁矿石为“钛铁矿”，从而反驳了泰坦尼克号沉没的原因之一是钢中含有玻璃相杂质，导致性能下降的事实。当时泰坦尼克号使用的钢板与现在的钢板比较如下表所示：流动性范围拉伸极限伸长率面积缩小率泰坦尼克号193 Mpa417Mpa29.0%57.1%现代1999338Mpa441Mpa27.0%66.0%文献显示，设计者Harland和Wolff要求钢的强度为234-310兆帕，但钢板的屈服强度仅为193兆帕，低于设计要求。拉伸极限与现代钢板相似。虽然现代钢板的碳含量很低，但硅含量和其他元素含量都比钛高，因此屈服极限大大提高。另一个重要参数是冲击韧性。夏比试验测量不同温度下试验冲击后吸收的能量、钢的缺口敏感性以及瞬时抗冲击性能与温度之间的关系。设计师当时并不知道这个概念。夏尔比试验是由格罗格斯夏比进行的冲击试验。从1910年到1911年，不可能接受这个想法。在泰坦尼克号沉没20多年后的1933年，美国材料试验学会(ASTM)标准中才给出这个词。图12显示了钛钢板样品在-2下仅具有4焦耳的纵向和横向低冲击。在相同温度下，现代钢板的冲击功纵向可达325焦耳，横向可达100焦耳。这清楚地表明泰坦尼克号在低温下无法承受这种冲击。导致泰坦尼克号在碰撞中破裂的另一个因素是铆钉本身。四分之三的铆钉由高强度钢制成，船头和船尾由可锻铸铁制成。可锻铸铁的碳含量相对较低，并且含有更多的线性夹渣。这种材料加热后具有一定的延展性，易于加工成型。研究了大约40个可锻铸铁铆钉。发现许多铆钉含有太多的矿渣，这使铆钉性能变差。相对于整个船体而言，使用的可锻铸铁铆钉的数量并不大。5号和6号锅炉房第二和第三货舱使用的钢铆钉。铆钉不是船体六个密封舱室钢板开裂的主要原因，因为船首已沉入海泥中15米，没有发现像皇家邮轮奥林匹克号和霍克号使用相同钢板材料撞击造成的可见开裂现象。从冶金学的角度来看，是铆钉材料问题和钢板的脆性相结合，导致钢板如此容易开裂。Iv .收场白这种事故是否会在人类航行中发生，答案是肯定的，它会再次发生。2012年1月13日，载有4234名乘客和船员的11.2万吨意大利邮轮“卡斯塔康科迪亚号”由弗朗切斯科谢蒂诺驾驶。在意大利的吉利奥岛附近，船长偏离了正常航线，撞上了岛上的礁石。图18和19显示巨大的岩石嵌入船体。船体采用焊接工艺，所用钢板韧性好(无脆性现象)，