Titanic/sous-marin Titan et le carbone aéronautique

[Warlordimi]

Bonjour,

Vous avez certainement suivi le dernier Darwin Award de ce début de siècle avec le sous-marin conçu avec littéralement tout ce qu'il ne fallait pas faire. Bref, un truc m'étonne dans l'histoire, Rush, le CEO de OceanGate aurait acheté à Boeing son carbone structurel à prix réduit parce qu'apparemment, il serait "périmé".

Qu'un composant soit recalé par de mauvaises propriétés (mal fondu, construit, pressé, etc), je le comprends, mais un élément aurait une date de péremption si stocké trop longtemps?

Merci de vos retours.

[ago266 (Barnstormer)]

Je ne sais pas pour le carbone mais les toiles de verre type "Aero" ont effectivement une limite de stockage tant qu'elles ne sont pas enrobées dans leur résine.
Après c'est peut être simplement un argument de "revente" ..

[Jaguar]

Sans vraiment connaître ce sujet, on peut cependant présumer que pour évoluer dans des milieux aussi extrêmes ne laissant pas place à l'erreur, le moindre défaut de la structure peut s'avérer fatal (on vient de le voir) ce qui inclut des normes absolument drastiques

[ironclaude]

Bonjour,

Vous avez certainement suivi le dernier Darwin Award de ce début de siècle avec le sous-marin conçu avec littéralement tout ce qu'il ne fallait pas faire. Bref, un truc m'étonne dans l'histoire, Rush, le CEO de OceanGate aurait acheté à Boeing son carbone structurel à prix réduit parce qu'apparemment, il serait "périmé".

Qu'un composant soit recalé par de mauvaises propriétés (mal fondu, construit, pressé, etc), je le comprends, mais un élément aurait une date de péremption si stocké trop longtemps?

Merci de vos retours.

Oui, en effet, les matériaux composites qu'on utilise en aéro, le plus souvent sous forme "préimprégné" , ont une durée de vie limitée, typiquement de 1 an à -18°C (0°F)
et de quelques semaines à "température ambiante", avant polymérisation.

Après, une fois une pièce composite "cuite" et terminée, elle n'a, pas plus qu'une pièce métallique équivalente, de "durée de vie" en utilisation infinie, mais ça dépend aussi de ses conditions d'utilisation, température et produits auquel elle est exposée entre autres...

[OPIT]

Sans vraiment connaître ce sujet, on peut cependant présumer que pour évoluer dans des milieux aussi extrêmes ne laissant pas place à l'erreur, le moindre défaut de la structure peut s'avérer fatal (on vient de le voir) ce qui inclut des normes absolument drastiques

Vu qu'on parle d'un submersible piloté avec une manette Logitech (pour ne citer que cette "approximation" vis à vis de l'état de l'Art), on peut facilement imaginer que les normes étaient surtout pour les autres. Ce n'est d'ailleurs sans doute pas pour rien qu'il n'a pas été certifié (et qu'il n'en était pas question).

Quant à un défaut de structure, il s'agit peut-être ici d'un défaut de conception. Une théorie circule sur une possible infiltration d'eau entre la coque en carbone et la coque en titane, exposant cette dernière à la pression ambiante.

[Jaguar]

Absolument !

[Gaston]

Au moins, ceux qui sont morts dans ce cercueil sous-marin n'ont rien dû sentir tellement ça a dû être soudain...

[warbird2000]

L'avis de james cameron sur le sujet

Il parle dans l'interview de l'utilisation de matériaux composites qui selon lui est une mauvaise idée
Si une ame charitable pouvait traduire

https://edition.cnn.com/2023/06/22/ente ... index.html

[Mad Fly]

Dans mon schéma de connaissances, il me semble que la fibre de carbone est faite pour résister à la pression quand elle est à l'intérieur.
Ex des bouteilles de plongée qui tiennent à 300 bar. Les plongeurs me corrigeront.

[ceramix]

Video du bobinage de la coque :


Curieux : pas de fibres en diagonale (pour répartir la compression des demi sphères de titane) et épaisseur constante tout le long du cylindre. Je m'attendais à voir les extrémités plus épaisses que le centre.

[DeeJay]

Au moins, ceux qui sont morts dans ce cercueil sous-marin n'ont rien dû sentir tellement ça a dû être soudain...

Pas nécessairement si soudain que cela ...

J'ai trouvé ceci pour "résumer" un peu (voir vers la minutes 00:15).


self censored

Après, je ne sais pas ce que ca vaut (?)

EDIT: n'ayant pas appliqué un principe de base, dans le doute, je supprime.

[dimebug]

pas croiser les fibres c'est passer a coté de l'essentiel de ce que la structure a base de fibre peut apporter. C'est un choix étonnant parmi d'autres...

[Jaguar]

Après, je ne sais pas ce que ca vaut (?)

Je ne connaissais pas Aldo, une rapide recherche m'a fait comprendre que c'est un personnage TRES polémique... Pour info, et ça me permettra de m'arrêter là, au vu de son expertise supposé, il a aussi fait (entre autre....) ces vidéos là :



Il revendique cette formation là:

Formation :
- Diplôme ATPL (Pilote de Ligne, DGAC, France)
- Diplôme Droit Aérien (DGAC, France)
- Diplôme Facteur Humains (DGAC, France)
- Formation pré-pilote de ligne (Pilote Privé, Pilote Professionnel...) en Suisse et certifiée par l’Office Fédéral de l’Aviation Civile (OFAC)
- Ecoles : Aéroclub d’Oran (Algérie) et Genève, Ecole des Ailes à Genève (Av. Louis Casai, fréquentée par Jacques Brel), ENAC (Toulouse), Aéroclub d’Esbly

(ça veut pas dire que son raisonnement dans la vidéo est mauvais, mais dans mon choix de m'informer et de me nourrir d'expertises que j'estime fiable, il y a des critères éliminatoires pour lesquels Aldo vient d'échouer...En grattant 5 min on trouve foule de contenu complotiste à souhait)

[DeeJay]

Après, je ne sais pas ce que ca vaut (?)

Je ne connaissais pas Aldo, une rapide recherche m'a fait comprendre que c'est un personnage TRES polémique...

... mmm ... ça se sentait un peu, j'avoue (et je n'ai pas appliqué le principe de base qui est de vérifier avant de partager, mais je me suis dis qu'il y en aurait déjà qui savent et ne manqueront pas de mettre le doigt dessus )

Pour autant, même si c'est un charlot, tout n'est pas obligatoirement faux. Il m'est arrivé de quoter un document moon-hoax car le point précis sur lequel nous discutions était documenté et correct (mais le reste était merdique). Mais il faut verifier d'abord, je ne l'ai pas fait.

Merci Jaguar!

[Kakumei]

Le CF c'est bien mais en compression (eg sous l'océan) c' est l'epoxy ou la résine qui maintient les fibres qui compte et pas la fibre.

[Milos]

Pour le sous-marin, il y a aussi quelque chose qui m'a choqué. Alors que le sous-marin français a un hublot de 12 cm (et il me semble 8 cm d'épaisseur), il en a un de 60 cm, ce qui est énorme, et qualifié pour 1300 m. L'accident est peut-être parti de là.

[ironclaude]

pas croiser les fibres c'est passer a coté de l'essentiel de ce que la structure a base de fibre peut apporter. C'est un choix étonnant parmi d'autres...

... on a assisté à la pose d'UNE couche... j'imagine qu'il peut / doit y avoir d'autres, posées ensuite, à + et - 45 probablement...

[YSony]

La fibre de carbone est faite pour travailler en traction et non en compression. C’est pour cela qu’elle est utilisée pour les réservoirs haute pression (hydrogène).
Dans le cas de ce sous-marin le besoin fonctionnel est exactement l’inverse.
Il y a vraiment un truc incohérent dans sa conception que j’ai du mal à comprendre…

[Jaguar]

Combien de plongées avait fait ce sous marin à cette profondeur? Parce que maintenant, tout le monde sait bien pourquoi il était évident que ça ne pouvait pas marcher. Je me demande donc combien de fois ça avait marché avant ?

[ironclaude]

La fibre de carbone est faite pour travailler en traction et non en compression. C’est pour cela qu’elle est utilisée pour les réservoirs haute pression (hydrogène).
Dans le cas de ce sous-marin le besoin fonctionnel est exactement l’inverse.
Il y a vraiment un truc incohérent dans sa conception que j’ai du mal à comprendre…

Non, la fibre de carbone résiste très bien en compression. Dans la voilure du Rafale, l'intrados (en traction) et l'extrados (en compression) sont également chargés et fabriqués avec exactement le même composite fibre de carbone. Mais il y a une sous-structure, longerons, nervures... qui empêche l'extrados de "cloquer" en compression.
La, sur le sous-marin, apparemment y a pas. Le problème, ça serait pas la résistance en compression, mais l'instabilité en compression.

[kekelekou]

D'ailleurs Claude, les composites avec FdC ont une tenue en fatigue équivalente à celle de l'alu ?
Je parle dans le cas où la fabrication est correcte, sans délaminage parce que la résine n'adhère pas bien aux fibres. La date limite des fibres est peut-être d'ailleurs lié à ce phénomène : il faut éviter la pollution ou la dégradation de la surface externe des fibres.

[Jhon92]

kekelekou, merci, je crois que tu viens d'aborder un point intéressant:
la fatigue des matériaux
dis autrement, pas un problème de dimensionnement à la conception mais un problème de "vieillissement" des matériaux sous contraintes cycliques.
Comme on est sur un forum aéro, cf les tests dit "dynamiques" sur les ailes d'avions :
J'insiste sur le terme de cycliques : on n'est pas sur de la résistance "pure" sur une contrainte MAX mais sur une répétition de contraintes plus modérées qui répétées et à la longue vont finir par provoquer la rupture de la pièce par "fatigue".

[pipo2000]

Combien de plongées avait fait ce sous marin à cette profondeur? Parce que maintenant, tout le monde sait bien pourquoi il était évident que ça ne pouvait pas marcher. Je me demande donc combien de fois ça avait marché avant ?

6 plongées sur le Titanic en 2021 et 7 en 2022. Je ne sais pas si celle-ci était la première de la campagne 2023.

Il y avait un projet secret de Steeve Fosset du même genre : le DeepFlight Challenger. C'était un avion sous-marin en composite taillé pour le point le plus profond (Challenger Deep). Mais les essais ont montré que la bête ne pourrait descendre qu'une seule fois au fond (notion de fatigue donc). Et contrairement au Titan, ils ont eu le courage de dire "ok, on arrête les conneries".

A propos du Titan

it consisted of 480 alternating layers of pre-preg unidirectional cloth, laid in the axial direction, and wet-wound filament, laid in the hoop direction. The cylinder was built in 2017 and cured at 137 °C (279 °F) for 7 days.[35] The entire pressure vessel consisted of two titanium hemispheres, two matching titanium interface rings, and the 142 cm (56 in) internal diameter, 2.4-meter-long (7.9 ft) carbon fiber-wound cylinder—the largest such device ever built for use in a crewed submersible.

[Jaguar]

Ok merci

[ceramix]

L assemblage des anneaux d extrémités sur le cylindre en fibres de carbone :

https://www.geekwire.com/2017/oceangate ... s-titanic/

Pour inspecter l emmanchement dans les anneaux ca doit être coton.

Qu est-ce que ca donne pour les cycles thermiques un assemblage emmanchement+colle comme ça avec des matériaux à coeffs différents ?