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  • 1 # 使用者8451710051916

    這是一個很容易忽視卻一經解釋又很容易理解的錯誤。大家都見過帶凹槽的巧克力排。你覺得對哪裡施加壓力它最容易斷呢?很容易想到,是那些深深的凹痕處。這是那些凹痕存在的原因,也是沒人用這樣的結構來建造重要部件的原因。

    一個正方形的窗戶會在你家牆上弄出 4 個 90° 的凹槽,也就創造了 4 個脆弱的部分。如果你家的牆上能看到磚或者灰泥,你也能發現如下圖所示的從 4 個角延伸出去的裂縫。從工程的角度來說,那些尖銳的角(或者巧克力的凹槽)叫應力集中點,在 Comet 墜毀事件中窗戶角的點因應力集中,會比其餘部分承受約兩到三倍的壓力,因此很容易斷裂開。

    假如你是飛機設計者,你會怎麼改造它?仔細觀察的話,可以看到現在每一扇飛機窗戶都是圓角的。曲線將壓力分散到曲線上的每一點上,而不是像直角那樣將壓力集中到一點。後者傾向於拉扯飛機,並久而久之導致裂縫的出現。

    在 1954 年 1 月 10 日,一架從羅馬錢皮諾機場起飛的 Comet 在起飛 20 分鐘後解體並墜入地中海,機上 35 人全部喪生。沒有人目睹這場災難,只有一些不確定不完整的無線電訊號留給了人們,也沒有明顯的什麼理由來解釋飛機的墜毀。

    在調查中,英國皇家海軍負責了殘骸的收集工作。第一塊殘骸在 1 月 12 號被發現,而搜尋工作一直持續到 8 月份,最終70% 的主要結構, 80% 的動力部分以及 50% 的機載裝置被找到。當年 10 月 19 號,事故原因調查組成立。調查人員認為金屬疲勞很可能是造成事故的原因,因此進行了機身表面的張力測試。在找回的殘骸上進行了全面的“水刑”測試之後,事故原因終於水落石出。測試結果表明窗戶角附近所承受的壓力比預期高了非常多,而且機身所承受的壓力也比之前實驗的和預期的水平高,其原因僅僅是——窗戶的形狀是正方形。

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