Lembra-se do malogrado ‘Titan’? Estudo aponta os verdadeiros motivos para a implosão fatal do submarino que visitava o ‘Titanic’
Ainda não passou um ano desde o incidente a bordo do submersível ‘Titan’: a 22 de junho último, a Guarda Costeira dos Estados Unidos afirmou ter encontrado os fragmentos do pequeno submarino, que fazia uma viagem aos restos submersos do ‘Titanic’. Terminou assim um período de angústia, marcado pelo fim da comunicação com o ‘Titan’ e a incerteza do paradeiro da tripulação.
A grande catástrofe que acarretou o naufrágio do Titanic em 1912 nas águas do Oceano Atlântico logo depois se tornou uma lenda. No acidente perderam a vida mais de 1.500 pessoas naquele que era até então o maior navio de passageiros do mundo. Foram precisos mais de 70 anos até que um grupo de exploradores localizasse o valioso naufrágio, que repousava no fundo do mar a 3.800 metros de profundidade e a cerca de 640 quilómetros de distância da ilha de Terra Nova. Os restos do ‘Titan’ surgiram no verão passado a quase 500 metros deste local.
Mas o que aconteceu com o submarino? O ‘Titan’ explodiu devido a uma implosão, após ser incapaz de suportar a enorme pressão do oceano. Uma implosão é um fenómeno no qual o objeto que entrou em colapso se contrai em direção ao seu centro devido à pressão do ambiente externo. Ou seja, a sua estrutura poderia ter sido deformada antes do colapso, mas os especialistas não sabiam dizer exatamente o que aconteceu.
“A sua integridade pode ter sido comprometida pelos danos sofridos pelo material utilizado na cobertura, que se acumulou durante as excursões anteriores. O material utilizado na cobertura do Titan foi um compósito de fibra de carbono. As fibras desses compósitos são suscetíveis a pequenas flambagens sob compressão e podem-se delaminar da matriz que as envolve”, explicou Roberto Ballarini, do Departamento de Engenharia Ambiental e Civil da Universidade de Houston, nos Estados Unidos, citado pelo jornal ‘El Español’.
Estas flambagens comprometem a estabilidade da estrutura. Consistem basicamente na flexão de estruturas esbeltas, como vigas, quando estas recebem compressão. “Se a ‘pele’ do ‘Titan’ sofreu este tipo de dano sob pressões extremas de compressão ao ser submersa, sua rigidez e resistência poderiam ter diminuído significativamente. Juntamente com as imperfeições geométricas produzidas durante o seu fabrico, isso poderia ter contribuído para a sua implosão”, destacou Ballarini.
O colapso do ‘Titan’ é o exemplo perfeito do mais recente estudo de Ballarini: as instabilidades que podem ser encontradas em estruturas de suporte de paredes finas. O pequeno submarino é uma dessas estruturas, mas é válido para um avião ou um carro – e todas elas devem ser fabricadas com mínimo de imperfeições possíveis no que diz respeito ao seu design.
Porquê?
Porque essas imperfeições tornam as estruturas menos resistentes à flambagem quando forças muito menores são exercidas sobre elas. Ou seja, se um submarino apresenta imperfeições e outro não, o primeiro pode ruir sob uma pressão que o segundo suporta sem problemas.
O estudo publicado por Ballarini na revista científica ‘Proceedings of the National Academy of Science’ (PNAS) contém, justamente, uma equação teórica que pode prever a resistência à flambagem de uma cobertura com base nas suas imperfeições. Para chegar a essa fórmula, o especialista utilizou simulações computacionais. “Até agora era impossível prever com precisão os efeitos negativos destas imperfeições geométricas”, referiu a Universidade de Houston.
“Deformações localizadas e de formato aleatório são características proeminentes da instabilidade de flambagem nessas estruturas de suporte de paredes finas. No entanto, aceitamos que as suas complexas interações em resposta ao carregamento mecânico não são suficientemente compreendidas e, portanto, ainda produzem essas falhas catastróficas causadas por flambagem”, indicou Ballarini. “A resistência de uma estrutura à falha por flambagem também pode ser devida à rigidez ou resistência do material”, ressalvou, em referência à fibra de carbono do ‘Titan’.
A pesquisa de Ballarini pode levar a estruturas mais seguras no futuro e evitar acidentes como o que ocorreu com o ‘Titan’. Esses cálculos podem estabelecer um nível de probabilidade de ocorrer um colapso na estrutura e, desta forma, descartar ou reparar a estrutura.
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