Bonjour,
J'ai hésité à poster ici ou plutôt dans la rubrique physique..
Par rapport à la récente actualité de ce submersible implosé près du Titanic, je me demandais si le fait qu'il était tout petit influait sur sa résistance :
Est-ce que ça le rendait plus résistant à la pression, ou alors moins résistant ou bien ça revenait au même que si il avait été plus gros ?
Merci d'avance pour vos lumières
Bonjour, juste un correctif : d'après les infos, le sous-marin Titan aurait implosé lors de sa descente et pas "près du Titanic".
Source nytimes:
U.S. Navy official said that underwater sensors had registered readings “consistent with an explosion or implosion” shortly after the loss of contact.
Dernière modification par GBo ; 24/06/2023 à 08h52.
Salut ,
Il faut le voir sous l'aspect résistance des matériaux : cylindre creux ( parfois sphère ) soumis à une pression externe .
Plus il est petit et moins il nécessite une épaisseur de paroi importante pour résister à une pression ( donc profondeur ) donnée . Et , évidemment ,
Plus il est volumineux et plus il nécessite une épaisseur de paroi importante pour résister à une pression ( donc profondeur ) donnée .
Pression sous 4000 m d'eau : environ 400 bars ou encore en langage imagé : 400 kg par cm2 en tout point de la surface externe , ce qui est évidemment conséquent ...
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Bonjour,
Dans le monde des nouvelles unités de mesure, terrain de foot, piscine olympique, ça va chercher dans une vache / cm².400 kg par cm2
Les premiers engins de plongée profonde avaient une forme sphérique, le cylindre nécessite une structure interne pour répartir la charge, voir la structure des sous marins qui circulent à -400 m.
Dernière modification par Gyrocompas ; 24/06/2023 à 09h11.
Et , par exemple , les coques des sous marins nucléaires sont en acier HLE , pour tenter de mettre le moins d'épaisseur de coque nécessaire :
https://www.lemoniteur.fr/article/ac...te-hle.1009939
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Et encore moins d'épaisseur en fibre de carbone, mais...
Le commentaire d'un physicien* trouvé sur le web:
Source: https://news.northeastern.edu/2023/0...ble-implosion/Q3: Can you briefly explain, if you can, the engineering behind how submarines are able to navigate such crushing depths in the first place—and why Titan was presumably unable to?
The key is the design of the hull that protects the vessel against the large external water pressure that is trying to crush the hull. Much of the existing technology is based on steel, titanium and aluminum. The performance of these materials under extreme stress is well understood.
However, the Titan’s hull had an experimental design. It used mostly carbon fibers, which have the advantage of being lighter than titanium or steel, so Titan could have more space for passengers. Properties of carbon fibers for deep sea applications are, however, not that well understood. It can crack and break suddenly.
Also, Titan had previously gone for deep sea dives a few times, which would have contributed to the fatigue of the hull to make the hull more prone to catastrophic failure.
(*) https://cos.northeastern.edu/people/arun-bansil/
Dernière modification par GBo ; 24/06/2023 à 09h24.
Attention à la précision de la mesure: il faut dire une vache Jersiaise/cm² (Sachant que grosso modo une Charolaise = 2 Jersiaises)Envoyé par Gyrocompas
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Bjr à tous, Voir les dimensions de la "boule" lors des premiers essais !
https://hcsm.hypotheses.org/files/20...9es-scaled.jpg.
A la remontée la boule était au 3/4 pleine d'eau ( glou, glou, glou si qq 'un dedans !)
Auguste Piccard (qui a inspiré le personnage du Professeur Tournesol dans Tintin) est en somme le pére des futurs batiscaphe.
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 24/06/2023 à 10h23.
Bonjour.
Juste pour préciser.
Le volume de l'engin n'a rien à voir avec la pression qui s'exerce sur la coque.
La pression/cm2 c'est la même pour une bouteille ou un sous-marin (c'est la force totale, qui est plus grande avec un plus grand volume, pas la pression, mais comme la force est répartie sur la surface... c'est la même force par unité de surface, une pression quoi)
Ce qui change c'est le flambage, qui est lui effectivement dépendant de la longueur, donc de facto du volume pour une même forme.
En fait l'eau ne brise pas l'acier, il le plie et pour résister il faut des voutes comme pour les arches dans les cathédrales.
C'est donc l'effet de voute qui empêche le flambage (écrasement).
Pour un design en forme de cylindre (comme le titan) c'est mal à la barré pour résister au flambage, d'autant que même avec un design sphérique, le kevlar ne présente pas les mêmes caractéristiques au cours du temps (éprouvées) de l'acier à la compression longitudinale (forme sphérique) ou à l'étirement (forme cylindrique).
Dernière modification par ArchoZaure ; 24/06/2023 à 10h26.
Merci beaucoup , mais ce n'est pas à vous que je répondais . Donc pas utile de me citer .
Et pour cause , je répondais au post 1 qui est du niveau basique .
Après , on peut toujours étaler la confiture !!!
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
il faudrait corriger la faute dans le titre,
l'appareil a résisté à plusieurs plongées aux abords du Titanic, la résistance à la pression semble donc correcte, la différence pourrait être due à une moins grande résistance à la déformation de la fibre de carbone dans le temps,
l'acier ou le titane se déforment progressivement, peut être que pour la fibre de carbone les fibres cassent au lieu de se déformer ?
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
L'hypothèse se tient, des tests avec ce matériau doivent être disponibles (test de résilience) ? La radiographie du "tissus de fibres" après exercice d'une pression homogène sur un cylindre pourrait révéler des altérations ?
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Bonjour,
les avionneurs ont découvert avec surprise que les composites carbone n’étaient pas la panacée, dommage que les sous marineurs n'en aient pas profité!
Ces composites cassent sans prévenir.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Ce qui est étonnant car la communication de Océan gate était de dire qu'ils avaient travaillé avec une équipe d’ingénieurs du Marshall Space Flight Center de la Nasa .
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Pas si étonnant que ça quand le même organisme opère le lancement d'une navette malgré les avertissements d'un des ingénieurs de l'équipe au sujet de la tenue au froid des joints sur les boosters.. avec les conséquences que l'on connait
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Le sous-marin en question n'était même pas certifié (bien que non obligatoire, c'est un fait exceptionnel pour un submersible habité voulant descendre à ces profondeurs), le PDG d'OceanGate - paix à son âme - ayant toujours refusé:
"OceanGate refusait que son sous-marin soit inspecté et certifié"
https://ici.radio-canada.ca/nouvelle...cation-titanic
Dernière modification par GBo ; 24/06/2023 à 12h36.
Et selon le lien de GBo, le hublot calculé pour une pression 3 fois inférieure, il semble que les coef de sécurité ont été grignotés par la fatigue...
Alors qu'ils auraient pu restés bien calés dans un fauteuil et regarder sur de supers écrans une visite faite par un sous-marin télépiloté...
Jusqu'ici tout va bien...
Oui.La taille d'un submersible influe t-elle sur la résistance à la pression de la mer ?
La pression de la mer s'exerce sur toute la surface qui est en contact avec la mer.
Une pression sur une surface cela donne une force.
Exemple théorique:
La surface du volume habitable à 1 bar de l'engin est de 15 m2
A 3000 m de profondeur la pression est de 300 bars
1 m2 = 10 000 cm2
=> 10 000 X 15 X 300 => 45 000 000 kg ( 45 000 tonnes) cherchent à écraser l'engin.
Avec un sous marin plus gros , il y a plus de surface, donc plus de force.
Pour résister à cette force, il faut plus de matériaux.
Le problème est que la force varie d'un extrême (dans l'air) à l'autre (au fond) et cela fait travailler les structures, les assemblages (vis) et autres et que cela doit être sérieusement pris en compte.
Si la force de la mer gagne, les quelques tonnes de matière de la coque du volume habitable sont accélérées par les dizaines de milliers de tonnes exercées par la mer, ce qui se trouve au milieu n'existe structurellement plus une fraction de seconde après le début de la rupture et le bruits se propage dans l'océan à plusieurs km/s.
Dernière modification par SK69202 ; 24/06/2023 à 12h52.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Comment s'expliquer la vie à de telles profondeurs ?
https://www.youtube.com/watch?v=pAiAnU_iASc
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pseudoliparis_swirei
Dernière modification par Liet Kynes ; 24/06/2023 à 13h21.
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Les pressions internes et externes (des cellules et organes) sont équilibrées donc pas de forces exercées.
(Sans parler de la pression osmotique des cellules qui sont prises dans le calcul de l'équilibre de pressions)
Jusqu'ici tout va bien...
Non, il faut que la force ne fasse pas flamber la coque (mais je me répète avec ma confiture.)
Vous croyez qu'il faut une coque plus épaisse pour que l'eau ne l'écrase pas ????
C'est ridicule voyons.
Vous pouvez poser 42 tonnes sur une plaque d'acier, ça bouge pas... donc le problème est ailleurs.
C'est un peu comme si ces poissons étaient "liquides" ?
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Merci à tous pour vos réponses !
il me semble que les poissons des grandes profondeurs sont dotés de cellules ouvertes ou le liquide intérieur communique avec l'extérieur de la cellule mais je peux me tromper, mon souvenir est ancien.. je vais chercher un document
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
intuitivement, je me dis que c'est le rapport surface/épaisseur de matériau qui fait la résistance ou suffisante ou pas.. à confirmerNon, il faut que la force ne fasse pas flamber la coque (mais je me répète avec ma confiture.
Vous croyez qu'il faut une coque plus épaisse pour que l'eau ne l'écrase pas ????
C'est ridicule voyons.
Vous pouvez poser 42 tonnes sur une plaque d'acier, ça bouge pas... donc le problème est ailleurs.
"Vous pouvez poser 42 tonnes sur une plaque d'acier, ça bouge pas... donc le problème est ailleurs"
affirmer ceci sans préciser ni l'épaisseur de la tôle ni la surface de pression, ni l'acier utilisé ne signifie rien.. si la dite tôle fait 3 10émes ou 50 mm ce n'est pas la même chose !
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
bonjour
les coques épaisses des sous marins font plusieurs centimètres d’épaisseur d'acier spécial/titane, capable de tenir une déformation élastique voire plastique , le composite ignore le plastique donc rupture possible sans préavis.
RIP.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Et comment on fait ?Non, il faut que la force ne fasse pas flamber la coque
On met derrière la tôle choisie un tas de bouts de ferraille de dimension et en nombre suffisant pour rendre tout ça plus solide.
Voir comment on construit un bordé d’œuvre vive pour résister à la force de la mer qui cherche à écraser les bateaux creux.
Elle met la même pression de chaque coté des membranes.Comment s'expliquer la vie à de telles profondeurs ?
Remonter rapidement un poisson de grand fond, c'est le tuer.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Cela veut dire que les cellules explosent? -> Ce qui me pose question c'est quelle force interne permet la mise en pression des cellules dans les mécanismes de croissance et développement de ces poissons ?
Dernière modification par Liet Kynes ; 24/06/2023 à 15h52.
Sans questions il n'y a que des problèmes sans réponses.
Je ne sais pas réellement ce qui se passe, mais j'ai lu que des essais ont été faits de conteneurs sous pression pour garder les organismes en vie lors de campagnes océanographique.
Lu aussi, il y a longtemps, des rats comprimés à 700 bars (7000 m) présentent un tremblement permanent, les terminaisons nerveuses sont si proches que l'influx nerveux passe en permanence.
Le Sapiens, animal benthique de l'océan aérien qui nous entourent constatant un phénomène équivalent.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
extrait de cet article :https://www.conservation-nature.fr/ecosysteme/abysses/
La pression
La pression augmente progressivement avec la profondeur. Sachant que la pression en surface est légèrement supérieure à 1 bar et qu’elle augmente d’un bar supplémentaire tous les 10 mètres, la pression au creux des fosses océaniques dépasse largement les 1000 bars. L’équivalent du poids d’une voiture sur la surface d’un timbre poste.
Pour y résister, les espèces marines des abysses ont abandonné leur vessie natatoire traditionnelle. Initialement remplie de gaz afin de leur permettre de flotter, celle des créatures des grands fonds est remplie de graisse ou de cire et complétée d’une protection supplémentaire afin de la rendre plus robuste.
On remarque d’ailleurs que les poissons osseux se font rares à mesure que l’on plonge plus en avant dans les océans, pour être remplacés par des espèces gélatineuses, facilement malléables.
La température
Les abysses ne connaissent ni l’alternance des saisons, ni les variations importantes de température. Dès 1000 mètres de profondeur, la température moyenne des abysses frôle les 2 degrés pour diminuer progressivement en atteignant le fond des océans.
Dernière modification par titijoy3 ; 24/06/2023 à 16h21.
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
