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「瑕疵铆钉」引发「永不沉没」巨轮“铁达尼号”沉船

2015/2/9 10:07:49
文章来源:网络

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  在铁达尼号沉船100多年之后,最近一篇物理世界期刊Physics World名为“完美风暴”的文章声援调查结果,认为此“永不沉没”巨轮的沉船原因是由一些“瑕疵铆钉”引起的。

  美国工业扣件协会Industrial Fasteners Institute(IFI)的Joe Greenslade表示,理所当然地,此针对铁达尼号铆钉品质欠佳的说法并不是一项“近期的新发现”,同时提到,“我儿子在1994年时也以此议题写了一份工程学期中报告。”

  但这篇“完美风暴”中接续发展的科学研究似乎值得一读。Greenslade形容这篇期刊文章为“一份说明沉船事件中问题铆钉角色的精确报告”。“该文章指出,船身前方的铆钉在初次受撞击时即断裂,之后随着船舰持续向前的动力,其他铆钉就像拉开衬衫一整牌的钮扣一样,应声断裂。”

  全球扣件新闻网FIN于1998年时在扣件历史报导中有一篇名为“瑕疵铆钉是造成铁达尼号沉船的原因吗?”的文章,其内容提及:“调查发现,有两颗从英国皇家邮轮铁达尼号船身打捞上来的锻铁製铆钉含有高量熔渣浓缩物,根据纽约时报的说法,此现象显示这艘当年最巨大的轮船,可能是因为其最小、最不显眼的零件—几颗铆钉,产生致命的结构弱点,进而造成沉没。”

  虽然这个观点并不新奇,但也因此让新的一代瞭解到可能的事发原因。

  随着船难一百週年纪念日的来临,全球各界媒体将焦点投注在Physics World的这篇文章,总结Richard Corfield博士在文中的分析,将铁达尼号沉船之因归咎于“瑕疵的工程设计”。

  苏格兰人新闻网Scotsman报导:“该船体组装时使用的次等铆钉,要为此传奇轮船于大西洋沉没的灾难负责。”

  为了这项研究,Corfield调查了美国国家标准局(NIST)冶金学者Tim Foecke以及Jennifer Hooper McCarty的报告,另也查了Johns Hopkins University的资料。

  Corfield写道:“这些学者系统性地蒐集了当年铁达尼号于Belfast的Harland和Wolff造船厂纪录,并加入其冶金学分析结果。此结合了物理和历史学的分析方式,证明是一项有力的作法。”

  这些学者于2008年出版的书“铁达尼号沉船的真正原因—最新鑑识发现”帮助印证了该铆钉理论,其检验了铁达尼号残骸中48颗破裂的铆钉,发现锻铁材质中含有9%的熔渣,也就是一块似玻璃的物质,通常在浓缩物达2~3%时能够增加受力,但若超过此水平时,将会耗损金属材料。

  Foecke于实验中使用同样规格的铆钉,将其安装于钢板上,接着折弯铆钉。铆钉头部在荷重达到4,000公斤(9,000磅)时破裂。如果铆钉含有的熔渣量正确,铆钉应该能荷重达约9,000公斤。

  Corfield继续写道:“Foecke和McCarty发现,组装铁达尼号船身上低碳钢板的铆钉组成成分与品质不一致,且没有以统一的安装方式嵌入。Foecke和McCarty明确的点出,铁达尼号头尾五分之二处的铆钉是由『优良』品质的铁材製造的,但不是『最优良』的品质,且是由人力嵌入的。因为当年铁达尼号建造时,用来安装中间五分之三船身铆钉的液压机无法在船体弯曲度太尖锐的部位(也就是船首和船尾)操作。”

  这两位学者猜测,造船商或许使用了较低品质的铆钉以节省成本,即使“越高的浓缩熔渣代表铆钉将无法承受特定的剪切受力;这恰好就是1912年4月当夜铁达尼号所遭遇的撞击受力。”

  “实验测试显示,此类铆钉的头部在极度压力下会破裂,而铁达尼号船身上的钢板即因此裂开,使露出的内部船舱受到海水猛击。”

  尽管如此,Corfield的文章并无将46,000吨巨轮沉没的问题单一归咎于铁製铆钉。其论点比过于简化的“瑕疵的工程设计”说法来得更全面且细节化。Corfield认为:“将铁达尼号视为粗糙设计并不正确。就像我们今天依赖航空运输一样,铁达尼号在当初依赖船运贸易来维繫欧洲与美国通讯的时代,可以说是一艘最现代的巨轮。铁达尼号融合了该世代最新颖的技术创新,以帮助确保其安全性。”

  为了印证该说法,Corfield给予大自然力量应有的解释,表示“北大西洋冰山在格陵兰西海岸崩解,接着在漂往北大西洋纽芬兰海岸的路上之前,由反方向流向拉布拉多海。”当冰山块在墨西哥湾流相遇时,这两股温度与密度高度相异的水流,在该处造成冰山块串集成一面“冰山屏障”。人为过失同样造成了灾难,包括从採取超过建议的航速,到“几乎可以说是讽刺的救生船短缺情形。”

  Corfield总结道:“没有任何事物直接导致铁达尼号沉入北大西洋海底,应该是说,这艘船是在一阵完美风暴密谋的环境下发生厄运。这一连串的事发过程对于研究灾难现象的学者而言再熟悉不过了;通常称之为『事件串』(event cascade)”。

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