moein.s 18,983 اشتراک گذاری ارسال شده در 4 شهریور، ۱۳۹۱ آیا یک پدیده متالورژیکی باعث غرق شدن تایتانیک شد؟ كامران خداپرستي كارشناس ارشد مواد گروه مکانیک و فرآیند شرکت مشانیر k.khodaparasti@moshanir.com مقدمه نزدیک به صد سال از واقعه غرق كشتي اقيانوس پيماي تايتانيك- عظيم ترين کشتي مسافربر جهان در زمان خود که ماجراي غرق آن حداقل سوژه دو فيلم شده است- مي گذرد و هنوز اين حادثه محل بحث و جدل بسياري در محافل علمي است. تايتانيك ساخته شد تا محصول نهايي عصر خودباوري، كاميابي و تجمل گرايي باشد. با ساخت اين كشتي بسياري گمان كردند كه زمان غلبه بشر بر نيروهاي طبيعي فرا رسيده است و اين موجود غول آسا مصون از قهر طبيعت است. اما غرق اين كشتي در اولين سفر دريايي خود، خط بطلان بر اين باوركشيد و پس از آن منبع تحقيق و كنكاش بسيار در چند و چون اين واقعه شد. نوشتار حاضر با بهره گيري از منابع متعددي در اين زمينه، بر آن است كه ضمن ارائه تحليلي كوتاه از اين رخداد، چرایی آن را به یکی از ویژگیهای مهم فولاد یعنی تبدیل رفتار نرم به ترد پیوند داده و به تاریخچه، عوامل موثر و اهمیت چشمگیر آن در انتخاب مواد بپردازد. تاریخچه تایتانیک جهان تغييرات شگرفي را مي گذراند. راديو در سال 1901 ابداع شده بود. برادران رايت اولين پرواز موفقيت آميز خود را در سال 1903 انجام داده بودند. تجارت كشتي هاي اقيانوس پيماي عظيم، پيشرفت هاي عمده اي را در زمينه طراحي كشتي، اندازه و سرعت شاهد بود. شركت كشتيراني ستاره سفيد1، كه يكي از پيشروان اين امر بود، در سال 1907 ساخت سه كشتي بخار عظيم را در دستور كار قرار داد كه قرار بود استاندارد جديدي در زمينه آسايش ، تجمل و ايمني تعريف كنند. دو كشتي اول المپيك و تايتانيك2 نام گرفتند. نام تايتانيك براي اين انتخاب شده بود كه حس برتري اندازه و قدرت را القا كند. طراحي دو كشتي يك سال بطول انجاميد. ساخت المپيك در دسامبر 1908 و به دنبال آن ساخت تايتانيك در مارس 1909 آغاز گرديد. براي تطابق با اين پروژه هاي عظيم، محوطه كشتي سازي در بلفاست بايد از نو ساخته مي شد، در حاليكه اسكله كشتيراني ستاره سفيد در نيويورك نيز بايستي بحد كافي طويل مي شد تا كشتي ها بتوانند در آن پهلو بگيرند. در طي دو سالی كه صرف كامل كردن بدنه تايتانيك شد، مطبوعات درباره عظمت كشتي به تبليغات فراوان پرداختند بطوريكه تايتانيك حتي قبل از به آب انداختن آن به يك افسانه تبديل شده بود. به آب انداختن بدنه كامل شده تايتانيك در ماه مي 1911 ، يك نمايش عمومي خيره كننده بود. بليط ها به نفع يك بيمارستان محلي اطفال فروخته شدند.تايتانيك داراي 270 متر طول و 28 متر پهنا بوده و بیش از 46000 تن وزن داشت . ارتفاع آن 32 متر بود كه تقريباً 11 متر آن زير آب قرار مي گرفت. داراي سه دودكش واقعي و يك دودكش مجازي بود كه براي افزودن بر حس عظمت و قدرت كشتي اضافه شده بود و نيز بخارات و دود آشپزخانه هاي متعدد آنرا به بيرون مي راند. موتورهاي بزرگ و پر قدرت آن هيچكدام از ارتعاشهاي آزاردهنده متداول در اقيانوس پيماهاي ديگر را ايجاد نمي كردند. حتي زماني كه با حداكثر سرعت 22 گره دريايي معادل با 41 كيلومتر در ساعت، كه در زمره سريعترين كشتي هاي آن زمان بود حركت مي‌كرد، مسافرين داخل آن مي توانستند از حد اكثر آسايش برخوردار شوند. تايتانيك بزرگترين شي متحركي بود كه توسط انسان ساخته شده بود. افزون بر اين تايتانيك ساخته شده بود تا شگفتي تكنولوژي ايمني مدرن باشد. به پشتوانه اين تدابير ايمني بود كه مطبوعات كشتي تايتانيك را غرق نشدني ناميدند. لوازم داخل كشتي در نوع خود از مدرنترين و لوكس ترينها بودند و شامل لامپ هاي برقي و بخاري برقي در تمام اتاقها ، آسانسورهاي برقي، يك استخر شنا، يك سالن اسكوآش (كه بسيار مدرن ساخته شده بود )، يك سالن ژيمناستيك همراه با اسب مكانيكي بود تا سواركاران حرفه اي بتوانند با آن تمرين كرده و خود را سر وزن و آماده نگه دارند. هم چنين اتاقهاي نشيمن و تجهيزات بخش درجه یک آن با بهترين هتل هاي قاره اروپا برابري مي كرد. مسافرين درجه يك آن بايد از طريق يك راه پله بزرگ شش پاگرده داراي سقف شيشه اي به آرامي پايين مي آمدند تا از غذاهاي عالي سالن نهارخوري كه تمامي عرض كشتي را در عرشه D پوشانده بود لذت ببرند. براي آنهايي كه خواستار يك فضاي خصوصي تر بودند، تايتانيك چند رستوران سفارشي تدارك ديده بود. دو گروه موسيقي از بهترين نوازندگان قاره قطعات موسيقي را در تايتانيك اجرا مي كردند. دو كتابخانه نيز وجود داشت. سفر دريايي تايتانيك در ساوت همپتون به تاريخ دهم آوريل 1912 آغاز شد.غرق شدن كشتي هاي آن زمان مجهز به رادار نبودند ولي تايتانيك به سيستم تلگراف بي سيم ماركوني مجهز شده و دو اپراتور سيستم بطور شبانه روزي در اتاق مخابرات آن كار مي كردند. در روز يكشنبه 14 آوريل، پنجمين روز مسافرت، تايتانيك پنج اخطار مختلف درباره مشاهده كوههاي يخ دريافت كرد، اما كاپيتان كشتي چندان توجهي به اين اخطارها ننمود. كشتي با سرعت 22 گره در حال حركت رو به جلو بود و مدير اجرايي شركت اعلام كرد كه يك روز زودتر از برنامه به نيويورك خواهند رسيد. در شب چهاردهم آوريل، اپراتور بي سيم شديدا سرگرم مخابره پيامهاي كوتاه مسافرين به خويشاوندان و دوستانشان در ساحل نيوفوندلند (محل پهلو گرفتن كشتي) بود. او ششمين اخطار ديده شدن كوه يخ را نيز دريافت كرد، اما هيچ توجهي به اينكه تايتانيك چقدر نزديك مكان ارسال اخطارهاست نكرد و پيام را زير يك وزنه كاغذ در كنار آرنج خود گذاشت. اين پيام هرگز به كاپيتان اسميت يا ناخدا يكم كشتي نرسيد.در ساعت 11:40، يكي از ديده بانان كشتي كه در آشيانه خدمه حاضر بود، كوه يخ عظيمي را كه بطرز خطرناكي در جلو و نزديك كشتي بود مشاهده كرد. او به ناخدا يكم مورداك اعلام خطر كرد و مورداك سراسيمه دستور داد كه كشتي تماما به سمت چپ بگردد. او به موتورخانه دستور داد كه گردش پروانه ها را معكوس كنند. كشتي به آرامي به چپ گرديد، اما تايتانيك بسيار بزرگ بود و بسيار سريع حركت مي كرد، و كوه يخ نيز بسيار نزديك بود. سي و هفت ثانيه بعد پهلوي سمت چپ كشتي به قسمت زير آب كوه يخ كشيده شده و شكافي در بدنه كشتي ايجاد شد. آب به سرعت وارد قسمتهاي كشتي شد و از آنجايي كه شكاف بسيار طويل بود، بيشتر قسمتهاي كشتي همزمان شروع به پر شدن از آب كردند. بدين ترتيب در طول شبي پر از حادثه و وحشت، 706 نفر از مسافرين نجات يافته و 1517 نفر باقيمانده يا در داخل آبهاي منجمد اقيانوس اطلس جانسپردند، ويا همراه بدنه عظيم كشتي كه در حين فرو رفتن در آب به دو تكه شد، به قعر اقيانوس رفتند.اکتشاف....بدنه تايتانيك در سال 1985 توسط رابرت بالارد3، به كمك سونار4 در عمق 3700 متری اقيانوس اطلس در حالیکه در کف آن قرار داشت، كشف شد. در اين اكتشاف از يك زيردريايي كوچك كه قادر به نفوذ در عمق درياها بود استفاده شد. کشتی به دو بخش بزرگ شکسته شده بود که از هم 600 متر فاصله داشتند. اين اولين باري بود كه تايتانيك پس از سال 1912 دوباره ديده مي شد. عواملي كه در غرق كشتي موثر بودند اشتباه كاپيتان كشتي اين سفر دريايي، سفر بازنشستگي كاپيتان اسميت بود. او مي خواست به هر ترتيبي كه شده در اين مسافرت ركوردي از خود بجاي بگذارد. او سالها قبل از اين حادثه گفته بود: من نمي توانم تصور كنم كه يك كشتي بخار جديد غرق شود. كشتي هاي جديد اين خطرات را پشت سر گذاشته اند.كاپيتان اسميت پنج اخطار مشاهده كوه يخ از خدمه خود و ديگر كشتي ها را ناديده گرفت. اگر او فرمان به آهسته تر شدن حركت كشتي مي داد، شايد اين حادثه رخ نمي داد. اشتباه بروس آيسمي5 مدير اجرايي شركت كشتيراني بروس آيسمي در كشتي حاضر بود. رقابت بين كشتي هاي اقيانوس پيما شديد بود و شركت ستاره سفيد مي خواست نشان دهد كه آنها قادر به عبور شش روزه از پهنه اقيانوس هستند. براي برآورده ساختن اين مقصود، بروس آيسمي به كاپيتان اسميت فشار وارد آورد كه تايتانيك را با حداكثر سرعت به حركت وادارد. نقل قول لینک به دیدگاه
moein.s 18,983 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 4 شهریور، ۱۳۹۱ اشتباه آقاي توماس اندروز سرپرست طراحان تايتانيك اين باور كه تايتانيك غرق نشدني است، تا حدودي مرهون اين حقيقت بود كه تايتانيك از شانزده قسمت ضد آب تشكيل شده بود. ليكن ارتفاع ديواره اين بخشها بحد كافي در نظر گرفته نشده بود. شركت ستاره سفيد نمي خواست ارتفاع ديواره ها زياد باشد زيرا اين امر فضاي اختصاص يافته به قسمت درجه يك را كاهش مي داد. اگر ارتفاع اين ديواره ها بحد كافي بود، فضاي بيشتري در اين قسمتها بوجود مي آمد و هواي موجود در آنها مانع غرق كشتي مي شد. اشتباه ناخدا يكم مورداك ناخدا يكم مورداك به محض مشاهده كوه يخ دستور داد براي كاستن از سرعت كشتي موتورها معكوس شوند و جهت فرار از برخورد، كشتي به سمت چپ بچرخد. در نتيجه سمت راست بدنه با كوه يخ برخورد كرد و شكافي عظيم در بدنه كشتي ايجاد شد. اگر مورداك دستور مي داد ضمن كاستن از سرعت، كشتي بطور مستقيم به راه خود ادامه دهد و با دماغه، كه بسيار محكمتر از بدنه است، به كوه يخ برخورد كنند، احتمالا فقط 2 يا 3 قسمت جلويي در هم فرو مي رفت و كشتي غرق نمي شد. بالاخره اشتباه تمامي دانشمندان و مهندسان یکی از دلایل اصلی رخ دادن این فاجعه، پدیده "تبدیل رفتار نرم به ترد فولاد" 6 است که در زمان ساخت تايتانيك و تا چند دهه پس از آن براي مهندسان ناشناخته بود. دمای تبدیل رفتار نرم به ترد فولاد چیست؟ تغییر دما بر رفتار ماده تاثیر می گذارد. در فلزات هرگونه افزایش دما باعث فعالتر شدن نابجائیها و در نتیجه کاهش استحکام تسلیم می گردد. آن دسته از فلزات و آلياژهاي آنها که داراي ساختار مکعبی با وجوه پر7 هستند، مانند آلومينيوم، در هر دمایی، شکست نرم خواهند داشت. شکست نرم به آرامي و پس از تغيير شکل پلاستيکي زياد به ازاي تنشي بالاتر از استحکام کششي ظاهر مي شود. شکست ترد8 معمولا در فلزاتي با ساختار مکعبی مرکز پر9 (همانند فولاد) و منشوری فشرده10 و آلياژهاي آنها در دماهای پايين ( معمولا پايينتر از دماي معمولي محيط ) و بطور ناگهاني رخ می دهد یعنی این گروه با کاهش دما تغییر رفتار از نرم به ترد می دهند. در شکست ترد عموما تغيير شکل پلاستيکي قابل توجهي در منطقه شکست مشاهده نمي شود. فولادهای کم کربن در آهنگهای کم کرنش در تمام دماهای بالای حدود 170 درجه سانتیگراد نرم هستند، ولی هنگامی که در معرض بارهای ضربه ای قرار می گیرند، در گستره باریکی از دما در نزدیکی صفر درجه سانتیگراد، نحوه شکست از حالت رشته ای چقرمه به حالت ترد تبدیل می شود. روشن است دمایی که قطعه در آن کار می کند یکی از مهمترین عواملی است که بر ماهیت شکست تاثیر می گذارد به عبارت دیگر تغییر دما بر رفتار ماده تاثیر دارد. شکست ترد معمولا در در دمای پایین اتفاق می افتد و در برخی فولادها، شرایط ممکن است به گونه ای باشد که تفاوت چند درجه در گستره دمای محیط، تفاوت بین رفتار نرم و ترد را تعیین کند. فولادهای کم کربن در آهنگهای کم کرنش در تمام دماهای بالای حدود 170 درجه سانتیگراد نرم هستند، ولی هنگامی که در معرض نیروهای ضربه ای قرار می گیرند، در گستره باریکی از دما در نزدیکی صفر درجه سانتیگراد، نحوه شکست از حالت نرم به حالت ترد تبدیل می شود. از کارافتادگی سازه های ساخته شده از فولادهای کم کربن در اثر شکست ترد از آغاز مصرف این فولادها بروز کرده است؛ اما تنها در سالهای دهه 1940 بود که این مساله به وضوح مطرح شد و مورد توجه قرار گرفت. این امر مقارن با ساخت اولین کشتیهای با بدنه تمام جوشکاری شده بود. پیش از آن اگر در یکی از ورقهای کشتی شکست ترد رخ می داد، ترک در انتهای صفحه یا در یک ردیف پرچ متوقف می شد. در یک کشتی تمام جوشکاری شده، بدنه کشتی عملا یک ورق پیوسته است و اگر شکست ترد شروع شود، ممکن است به طور ناگهانی ادامه یابد. دمای تبدیل چگونه اندازه گیری می شود؟ یکی از آزمونهای مورد استفاده برای تعین دمای تبدیل رفتار نرم به ترد (DBTT) آزمون ضربه (شارپی) 11است که بر اساس استاندارد ASTM E 23 انجام می شود. نمونه ی شارپی، مقطعی مربع شکل به ابعاد mm 10×10 و شیار V با زاویه ی 45 درجه به عمق mm 2 و شعاع راس mm 0.25 دارد . نمونه به صورت تیری در حالت افقی روی تکیه گاه قرار می گیرد و بار توسط ضربه ی یک آونگ در حال نوسان به پشت شیار وارد می شود ( سرعت برخورد حدود 5 متر بر ثانیه است ) نمونه با آهنگ کرنش زیادی می شکند.کمیت اصلی که در آزمون ضربه اندازه گیری می شود، انرژی جذب شده در شکست نمونه است. چنانچه مقدار انرژي شکست كم باشد مي توان چنين نتيجه گيري كرد كه ماده ترد بوده و داراي حساسيت بالايي در مقابل نيروهاي ضربه اي است و اگر اين انرژي زیاد باشد ماده نرم وانعطاف پذير است و يا به عبارتي داراي تافنس يا چقرمگي بالايي است. حالت های مختلف شکست به سادگی و حتی بدون بزرگنمایی قابل تشخیص اند. سطح صاف شکست ترد بازتابندگی زیاد و ظاهر براقی دارد ، در صورتی که سطح گود شده شکست نرم، جاذب نور و دارای ظاهری کدر است . توجه به منحنی انرژی جذب شده بر حسب دما نشان می دهد که انرژی جذب شده با کم شدن دما کم می شود ولی در بیشتر موارد کاهش جذب انرژی در دمای خیلی مشخصی رخ نمی دهد در نتیجه تعین دقیق دمای تبدیل دشوار می شود . دمایی که در آن رفتار ماده از نرم به ترد تبدیل می شود، DBTT نام داشته و می توان آن را دمایی فرض کرد که ظاهر شکست 50% ترد است. در آزمون شارپی، دمای تبدیل را می توان بر سطح 27 ژول منطبق کرد. آزمون ضربه با نمونه ی شیاردار هنگامی معنی پیدا می کند که در گستره ای از دما انجام شود، تا دمایی که در آن تبدیل نرمی به تردی رخ می دهد تعیین شود. برای فولاد، انرژی جذب شده در فرآیند شکستن نمونه آزمون شارپی ممکن است از حدود 1600 کیلو ژول بر متر مربع در 15+ درجه سانتیگراد به حدود 150 کیلو ژول بر متر مربع در 5- درجه سانتیگراد برسد.مزیت اصلی آزمون ضربه شارپی این است که آزمون نسبتا" ساده ای است که در آن از یک نمونه ی آزمون کوچک و نسبتا" ارزان استفاده می شود . آزمون ها به سادگی در گستره ای از دماهای پایینتر از دمای محیط قابل اجرا هستند، این آزمون برای مقایسه اثر نوع آلیاژ و عملیات حرارتی بر چقرمگی به کار می رود و غالبا" از آن برای کنترل کیفیت و به منظور انتخاب مواد استفاده می کنند . مشکل عمده این است که استفاده از نتایج آزمون شارپی در طراحی دشوار است چون هیچ کمیتی بر حسب میزان تنش وجود ندارد. همچنین هیچ رابطه ای بین داده های شارپی با اندازه ترک ریز ( مو ) وجود ندارد. علاوه بر این، وجود پراکندگی زیاد نتایج که در این آزمون ذاتی است می تواند ترسیم منحنی های دمای تبدیل را مشکل سازد. آزمونهای دیگری نظیر آزمون جابجایی شکاف نوک ترک12 بر اساس استاندارد ASTM E 1290 و یا آزمون پلینی 13بر اساس استاندارد ASTM E 208 نیز به این منظور به کار می روند. عوامل موثر بر دمای تبدیل میزان تغییر از رفتار نرم به ترد تابع ترکیب شیمیایی، ریز ساختار، عملیات حرارتی واکسیژن زدایی است. بعضی از عناصر آلیاژی موجود در فولادها می توانند بر دمای تبدیل از رفتار نرم به ترد اثر بگذارند. منگنز و نیکل دمای تبدیل را پایین می آورند ولی کربن، نیتروژن و فسفر آن را افزایش می دهند. همچنین نسبت Mn:C حداقل باید 3:1 باشد تا چقرمگی مطلوب حاصل شود. در ضمن تا جای ممکن باید نسبت Mn:S در بالاترین حد ممکن نگاه داشته شود. تاثیر میزان اکسیژن فولاد بر دمای تبدیل فولاد مذابي كه از كوره فولادسازي بدست مي آيد حاوي مقادير زيادي اكسيژن حل شده است كه بايد پيش از ريخته گري فولاد، چه بصورت پيوسته (مداوم) و چه به صورت شمش، حذف گردد. اكسيژن زداهايي كه معمولا براي اين منظور مورد استفاده قرار مي گيرند آلومينيوم و سیليسيم ( به شكل فروسيليكون ) هستند. حذف اكسيژن از فولاد را آرام سازی14 مي خوانند و عبارتهاي آرام شده با سيليسيم يا آلومينيوم از اينجا آمده اند. فولاد كاملاآرام15 که بعضی مواقع به آن فولاد آرام16 نیز گفته می شود، فولادي است كه کاملا اکسیژن زدایی شده و تركيب شيميايي و خواص نسبتا همگني دارد. به فولاد نيمه آرام17 اكسيژن زداي كمتري نسبت به فولاد كاملا آرام اضافه مي شود و از اين فرآيند براي فولاد هاي كم كربن و كربن متوسط براي مصارف سازه اي استفاده مي گردد. فرآيند اكسيژن زدايي در مورد برخي فولادها انجام نمي گردد و اكسيژن باقي مانده در فولاد با كربن واكنش داده و ايجاد تخلخل (حفره هاي گازي) كه در حقيقت گاز اكسيد كربن است، مي كند. اين فولادهاي نا آرام18 که به آن فولادهای جوشان نیز گفته می شود، داراي تغييرات زيادي در تركيب شيميايي هستند به گونه اي كه پوسته خارجي آنها شامل آهن خالص، كربن اندك و فسفر و گوگرد است. اين عناصر با مقاديري بيش از مقدار متوسط، در مركز شمش به ويژه نزديك به سطح بالايي يافت مي شوند. دمای تبدیل فولاد جوشان بالاتر از دمای محیط است و بدیهی است که اگر دمای سرویس زیر صفر درجه سانتیگراد باشد امکان بروز پدیده تبدیل رفتار نرم به ترد وجود خواهد داشت. آزمایش نشان داده است که دمای تبدیل برای فولاد كاملاآرام به 60- درجه سانتیگراد می رسد. با توجه به نقش اکسیژن در فولاد، کدها و دستورالعملهای طراحی، توجه ویژه ای به این مورد داشته اند و در بسیاری از موارد استفاده از فولاد جوشان را ممنوع نموده اند. به همین صورت توصیه آنها استفاده از فولاد کاملا آرام برای دماهای پایین است. نقل قول لینک به دیدگاه
moein.s 18,983 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 4 شهریور، ۱۳۹۱ سایر پارامترهای موثر بر دمای تبدیل هرچه فولاد دانه ریزتر باشد دمای تبدیل پایینتری دارد. اندازه گیری دانه بندی فولاد بر اساس استاندارد ASTM E 112 قابل انجام است. ضخامت قطعه نیز عامل تعیین کننده دیگری است بطوریکه در ضخامتهای کمتر از 13 میلیمتر پدیده تبدیل رفتار نرم به ترد مشاهده نمی شود و هر چه ضخامت افزایش می یابد باید تمهیدات لازم جهت کاهش هر چه بیشتر دمای تبدیل پیش بینی گردد. عملیات حرارتی نیز می تواند باعث کاهش یا افزایش دمای تبدیل گردد. آیا تبدیل رفتار نرم به ترد فولاد باعث غرق تایتانیک شد؟ پس از کشف بقایای تایتانیک در سال 1985، آزمایشهای مختلف کشش، متالوگرافی، ضربه و آنالیز شیمیایی روی بدنه کشتی انجام شد. مقدار بسیار اندک عنصر نیتروژن در فولاد تایتانیک است. این امر نشانگر آن است که فولاد با روش بسمر19 تولید نشده است زیرا ویژگی فولادهای تولیدی با این روش وجود مقادیر زیاد نیتروژن است که باعث ترد شدن فولاد بویژه در دماهای پایین می گردد. در اوایل قرن بیستم تنها روش تولید فولادهای سازه ای، فرآیند کوره آتشدان روباز(زیمنس-مارتین)20 بوده است. مقادیر زیاد اکسیژن و مقدار کم سیلیسیوم آن بیانگر اکسیژين زدایی جزیی فولاد است یعنی نیمه آرام بوده است. تحقیقات یک دانشمند نشان می دهد در عصر تایتانیک، حدود دو سوم فولادهای تولیدی با کوره آتشدان روباز انگلستان، در کوره هایی با آستری اسیدی تولید می شده اند. احتمال زیادی وجود دارد که فولاد مورد استفاده در ساخت تایتانیک نیز در چنین کوره ای تولید شده باشد که دلیلی بر مقادیر زیاد فسفر و گوگرد فولاد است. آستری بازی21 در واکنش با فسفر و گوگرد فولاد، سبب حذف این ناخالصیها از فولاد می گردد همانند بیشتر فولادهایی که در آن زمان در گلاسکو اسکاتلند تولید می شدند. آنالیز شیمیایی دو فولاد دیگر نیز آمده اند. یکی مربوط به فولاد کشتی lock gates است که در سال 1912 در ایالات متحده ساخته شده بود و عمری برابر با تایتانیک دارد و دیگری فولاد ASTM A36 است که فولادی مدرن و امروزیست. مقایسه بین ورق تایتانیک با A36 نشان می دهد که فولادهای امروزی منگنز بیشتر و گوگرد کمتری نسبت به فولادهای یک قرن پیش داشته و در نتیجه نسبت Mn:S بالاتر است که خود باعث کاهش احتمال رخ دادن پدیده تبدیل رفتار نرم به ترد می گردد. این نکته نیز قابل توجه است که فولاد A36 مقدار فسفر کمتری نسبت به فولاد بدنه تایتانیک دارد که این امر کاهش دمای تبدیل را در پی دارد. اگر در شکل 3 دقت کنیم می توانیم کلنی های کشیده شده فاز پرلیت را ببنیم. در مناطقی از ساختار هم ذرات درشت و کشیده MnS که فازی مضر در فولاد است، دیده می شوند. در ریز ساختار پدیده banding قابل مشاهده است.در پی اندازه گیریهای انجام شده، قطر متوسط دانه در مقطع طولی 4/60 میکرون و در مقطع عرضی 92/41 میکرون گزارش شده است. این پارامتر برای فولاد A36 عدد 17/26 میکرون است. برای بررسی بیشتر از میکروسکوپ الکترونی روبشی22 و نیز روش EDAX 23 بهره گرفته شد. 3 سری نمونه ضربه در دامنه دمایی 55- درجه سانتیگراد تا 179 درجه سانتیگراد مورد آزمون قرار گرفتند که 2 سری مربوط به نمونه های طولی و عرضی تایتانیک و یک سری نیز مربوط به فولاد A36 بود. توجه دقیق به شکل 4 این واقعیت را نشان می دهد که دمای تبدیل یا همان DBTT برای نمونه طولی ورق تایتانیک 32 درجه سانتیگراد و 56 درجه سانتیگراد برای نمونه عرضی بوده است یعنی این فولاد در دماهای زیر 33 درجه سانتیگراد ترد شده و مستعد آسیب بوده است. ورق تایتانیک دارای ضخامت اسمی 875/1 سانتیمتر بود که بر اثر خوردگی توسط آب شور اقیانوس این میزان کاهش یافته بود و امکان ماشینکاری نمونه استاندارد کشش وجود نداشت لذا از نمونه گرد با قطر 625/0 سانتیمتر و طول گیج 5/2 سانتیمتر استفاده شد. توجه به این مطلب لازم است که ورق تایتانیک از استحکام قابل قبولی برخوردار بوده است. با عنایت به مطالب ذکر شده، می توان انگشت اتهام را در غرق تایتانیک به سمت پدیده تبدیل رفتار نرم به ترد (DBTT) نشانه رفت. بنا بر گزارشها و مدارک موجود، دمای آب به هنگام برخورد تایتانیک با کوه یخ، 2- درجه سانتیگراد بوده است که اگر این عامل را در کنار تافنس کم فولاد بدنه تایتانیک به دلایلی از جمله: میزان کم منگنز، پایین بودن نسبتMn:S ، درشت دانه بودن فریتها و نیز وجود کلنی های درشت پرلیت قرار دهیم به این نتیجه می رسیم که با وجود استفاده از مرغوبترین فولادی که سازندگان تایتانیک در دسترس داشتند اما رخ دادن پدیده تبدیل رفتار نرم به ترد فولاد در کنار عامل نیروی اعمالی هنگام برخورد به کوه یخ سبب ایجاد آن فاجعه گردید. قصه پرغصه غرق شدن نسخه اصلي رباعيات خيام شايد خيلي از ايرانيان ندانند که نسخه اصلي و دستنويس کتاب رباعيات خيام با کشتي تايتانيک به عمق اقيانوس رفت و متاسفانه نابود شد و در کنار بسياري ديگر از شناسنامه هاي ازبين رفته فرهنگ و تمدن ايران قرار گرفت. اين کتاب بسيار پرارزش که «عمر اعظم» نام داشت سرگذشت بسيار غم انگيزي دارد و سه روايت درباره آن نقل شده است.براساس يک روايت اين کتاب را يکي از شاهزادگان قاجار براي فروش به امريکا مي برده است و چون او يکي از سرنشينان کشتي تايتانيک بود، اين کتاب را با خود به قعر اقيانوس برد و به اين ترتيب برگي ديگر بر ماجراي قاچاق ثروت هاي ملي ايران افزوده و يک اثر نفيس نابود شد. روايت دوم نيز دست کمي از روايت نخست ندارد. «بنيامين عمربوساژ» که باخبر مي شود نسخه دستنويس رباعيات خيام (عمر اعظم) در دست يکي از شاهزادگان ايراني است، به ايران سفر مي کند، ديگ طمع اين شاهزاده ضدملي را به جوش مي آورد، کتاب را از او مي خرد و هنگام بازگشت به امريکا، چون با کشتي تايتانيک سفر مي کرده است، اين کتاب به قعر اقيانوس مي رود و يک اثر ناياب از فرهنگ ايران زمين متاسفانه نابود مي شود.و اما براساس روايت سوم، صحافي به نام «فرانسيس ستکلايف تلاش» آن را خريداري کرده، از نظر صحافي روي آن کار مي کند و قصد فروش آن را داشته که به علت بحران اقتصادي انگليس (سال 1912) تصميم مي گيرد آن را براي فروش به امريکا ببرد، به يک مسافر امريکايي مي فروشد و چون خريدار مسافر کشتي تايتانيک بوده کتاب با غرق کشتي به اعماق دريا مي رود و نابود مي شود.مي گويند برادرزاده صحاف انگليسي «استانلي» از باقيمانده کتاب و تصاويري که از آن داشته است، نسخه دومي- نه به ارزش نسخه اول که به روايتي خط و نوشته خود خيام بوده است- تهيه مي کند که اين نسخه نيز در بمباران لندن، طي جنگ جهاني دوم نابود مي شود.وي دست از کار نمي کشد و نسخه سومي از طرح ها، عکس ها و تصاوير نسخه هاي اول و دوم تهيه مي کند که اين نسخه در اختيار همسر و بازماندگان «استانلي بري» بوده است که چند سال پيش به موزه بريتانيا تعلق گرفت. در اين کتاب که هم اکنون در موزه بريتانيا موجود است يک هزار قطعه جواهر، هزاران سنگ قيمتي رنگارنگ و چند مترمربع ورقه طلا به کار رفته است. قصه پرغصه کتاب دستنويس رباعيات خيام را بسياري از نويسندگان جهان که شيفته اين دانشمند بزرگ ايراني بوده اند، با درد و اندوه نگاشته اند. یادگارهای تایتانیک نامه ای که "ادولف سافلد" 5 روز پیش از غرق شدن تایتانیک، به همسرش نوشته بود در حراجی لندن در سال 2009 به قیمت 85 هزار دلار به فروش رفت.یک موزه انگلیسی که نام آن ذکر نشده است این مبلغ رکورد شکن را پرداخت نموده است. در این نامه چگونگی زندگی در تایتانیک از دید مسافران بخش درجه یک توصیف شده و در پایین برگه اندازه کابین و تزئینات آن نوشته شده است. همچنین در این حراجی کلیدی متعلق به یکی از کارکنان کشتی که در دقیقه آخر از تایتانیک خارج شده است به قیمت 54 هزار دلار و مجموعه ای از عکسهای این کشتی مجلل و مسافرانش 100 هزار دلار فروخته شد. زیرنویس ها: 1- White Star Lines 2- RMS Titanic 3- Ballard Dr. Robert 4- sonar 5- J. Bruce Ismay 6- ductile-to-brittle transition temperature (DBTT) 7- ( face centered cubic (FCC 8- brittle fracture 9- (BCC) body centered cubic 10-( HCP) hexagonal close packed 11- Charpy impact test 12-( CTOD) crack tip opening displacement 13- Drop-weight test (Pellini test) 14- killing 15- fully killed 16- killed steel 17- semi-killed 18- rimmed steel 19- Bessemer process 20- open-hearth process 21- lining of the basic open-hearth furnace 22- scanning electron microscopy – SEM 23- energy-dispersive x-ray analysis [h=3]مراجع[/h] 1- G. E. Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill Series in Materials Science and Engineering, 1988, pp. 471-488 2- برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام 3- برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام 4- برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام 5- روزنامه اعتماد، 30 آذر ماه 1388، شماره 2132، صفحه آخر 6- روزنامه جام جم، سه شنبه 31 فروردین 1389 7- سرگذشت تایتانیک،گردآوري و تحقيق: اصغر ناصري، آبانماه 1381، برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام نقل قول لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده
به گفتگو بپیوندید
هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .