Pourquoi les navires ont-ils des fenêtres rondes ?


Quand un trou est découpé dans une surface et qu'une force est appliquée à cette surface, comme dans la coque d'un navire ou le fuselage d'un avion, les contraintes produites ont tendance à se concentrer dans les discontinuités (les trous dans ce cas, mais les angles aigus et les coudes concentrent également les contraintes) de cette surface. Les angles droits aigus, comme un trou carré, concentrent ces contraintes dans les coins et, que ce soit par fatigue du matériau ou par surcharge, des fissures se développeront dans ces coins aigus. Un trou rond transporte ces contraintes autour de l'extérieur du périmètre et leur permet de se propager à nouveau dans la surface de l'autre côté du trou, ce qui minimise la concentration.


C'était un défaut de conception dans les premiers liberty ships (navires de charge rapidement construits pour transporter des marchandises de guerre des États-Unis vers l'Angleterre pendant la Seconde Guerre mondiale) où les trappes de chargement ont été conçues à l'origine avec des angles aigus. Plusieurs d'entre eux se sont brisés et beaucoup d'autres ont subi d'énormes fissures et déchirures dans cette zone avant que l'on ne se rende compte de ce qui se passait et qu'un changement de conception soit effectué. Il en allait de même pour le Comet (le premier avion de transport de passagers). Les fenêtres étaient carrées avec des angles relativement aigus et ce défaut a provoqué des défaillances catastrophiques. L'avion de ligne a finalement été mis hors service.