泰坦尼克号沉没-事故分析

泰坦尼克号泰坦尼克介绍英国皇家邮船泰坦尼克号(RMSTitanic)是奥林匹克级邮轮的第二艘邮船，20世纪初，由英国白星航运公司制造的一艘巨大豪华客轮。泰坦尼克号是当时世界上最大的豪华客轮，被称为是“永不沉没的船”或是“梦幻之船”。泰坦尼克号共耗资7500万英镑，吨位46328吨，长882.9英尺，宽92.5英尺，从龙骨到四个大烟囱的顶端有175英尺，高度相当于11层楼,是当时一流的超级豪华巨轮沉船事故描述

1912年4月10日，泰坦尼克号从英国南安普敦出发，途经法国瑟堡-奥克特维尔以及爱尔兰昆士敦，计划中的目的地为美国的纽约，开始了这艘“梦幻客轮”的处女航。4月14日晚11点40分，泰坦尼克号在北大西洋撞上冰山（大约在41°43'55.66"N49°56'45.02"W附近），两小时四十分钟后，4月15日凌晨2点20分沉没，由于只有16艘救生艇，1503人葬生海底，造成了当时在和平时期最严重的一次航海事故，也是迄今为止最广为人知的一次海难。电影《泰坦尼克号》就是根据这一真实海难而改编。制造方的失误船体本身缺陷：1.钢板材料缺陷，当时使用的钢材用现代眼光看是不合格的，遇到较冷气温容易软化。2.铆钉材料缺陷，钢板接合使用的铆钉，部分使用铆钉机，而船体下方机器不易接合的地方，使用了人工铆接，考虑到人的力量小，采用特殊的锻造铆钉，该钉子参入了一些矿渣，使得强度大幅下降。船长的失误船行驶在北大西洋上，之前一直有通报提醒前方有冰山。船驶入冰山区，船长命令船只全速航行（21.5节)。其他原因慌乱中放下的救生艇里并未满载，同时救生艇数量不足。近在眼前的加州人号电报员正在睡觉，无法收到求救信号。船上发出求救火箭。但加州人号没有回应，反而驶离在夜色中。较下层船舱的乘客无法走出迷宫般的通道。4小时后，周边船收到SOS赶到。。。船的铆钉质量太差

铆钉中掺入了一些矿渣，使得强度大幅下降。制造铆钉使用的钢铁质地极其不纯，其中的矿渣含量竟然超过了标准钢材的2倍。根据冶金学理论，这种过量的不纯物质使得铆钉在剧烈的撞击过程中很容易发生断裂。固定船壳钢板的铆钉里含有异常多的玻璃状渣粒，因而使铆钉变得非常脆弱、容易断裂。

未考虑温度影响

船体上的材料力学性能实验数据是在室温下做的，这些铆钉由于内部质量的原因，在零度下的破坏应力低于室温下的破坏应力，因此，铆钉承受的巨大剪切应力造成船体裂缝。巨大的剪切和挤压应力

冰山不是直接撞在船上，而是与船体相擦，冰山的尖刀与船体钢板相擦，钢板受到巨大的剪切和挤压应力，船体受到冰山挤压时，壳体钢板间的铆钉承受了极大的剪切应力（当时铆钉撞击时承受压力为约为1万44磅），这样的话，船体钢板的质量再好，但铆钉材料不能够抵抗巨大的剪切应力。钢材中含硫和磷太多

钢材中含硫和磷太多，钢材在低温时冷脆反应，强度还行，但韧性不足，部分撞冰山后断裂。在此后，钢中对硫和磷的控制加强了一般小于0.045%，优质钢小于0.035%，因此促进了钢铁业的进步。一项新的科学研究，出示了两个冲击试验结果图片。取自海底的Titanic号近代船用钢板的冲击试样由于早年的Titanic号采用了含硫高的钢板，韧性很差，特别是在低温呈脆性。所以，冲击试样是典型的脆性断口。近代船用钢板的冲击试样则具有相当好的韧性船体上可见长长的焊缝。在冰水中撞击冰山而裂开时，脆性的焊缝无异于一条300英尺长的大拉链，使船体产生很长的裂纹，海水大量涌入使船迅速沉没。这艘当时世界最大的船号称“永不沉没的TITANIC”

当时"不可一世"的Titanic这么雄伟壮观的一艘船一不小心就成这样了首先确定一点，船是有纵向稳度和横向稳度的，泰坦尼克号由于右舷碰撞冰山，再加上当时船身铆钉所含矿渣量较高，那个大缺口并不完全是碰撞直接产生的，有很大一部分是碰撞产生的钢板形变直接崩开的，而这个大缺口很不幸的贯通了5个水密隔舱，关于泰坦尼克的水密隔舱，应该是全船16个横向水密隔舱，横向设计就是为了避免进水后平衡左右舷重量不平衡导致船侧倾，这个设计是很成功的，泰坦尼克确实是头重脚轻栽下去的。。。但是水密隔舱虽然是水密，它的舱顶是不密封的，泰坦尼克的水密舱隔壁头两道和最后的五道只延伸到D甲板，中间的八道还要低，只到了E甲板，这样在前5个水密舱进水后，重量把船首向水里拉，船身纵倾角度的变化，使得进水逐步漫过水密隔舱顶壁，就像你用冰格在脸盆里玩水一样，一格一格漫过去。如果如果船体镏钉强度足够如果电报员认真对待冰山警报如果加州人号电报员发送的电报前加上“致船长”如果船长开慢船速如果嘹望及时如果配备了足够的救生艇如果加州人号电报员没有去睡觉如果逃生引导得当，救生艇满载如果