تم تحليل عطل في نظام التثبيت لحاوية مصفحة للنظائر الطبية باستخدام محاكاة متعددة التخصصات جمعت بين Siemens Simcenter وMaya (الديناميكا) وArtec Studio. كان الهدف هو إعادة إنتاج قوى الجاذبية (G) المتولدة أثناء الاضطرابات الجوية الشديدة في النقل الجوي لتحديد نقطة التدهور الدقيقة الناتجة عن الاحتكاك. كشفت الدراسة أن إجهاد المواد في نقاط التثبيت، وليس قوة التصفيح، كان الحلقة الحرجة في سلسلة الأمان.
سير العمل: المسح، الديناميكا، وإجهاد الهيكل 🔬
بدأت العملية باستخدام Artec Studio لالتقاط الهندسة الفعلية للحاوية المصفحة، مما أنتج شبكة عالية الدقة تضمنت عيوبًا سطحية دقيقة. تم استيراد هذا النموذج إلى Maya، حيث تم تطبيق أحمال ديناميكية تحاكي ملف اضطراب جوي قياسي (ذروات من +3.5G إلى -2.0G). تم نقل النتائج الحركية إلى Siemens Simcenter لإجراء تحليل بالعناصر المحدودة يركز على إجهاد الاحتكاك. تم تحديد منطقة تركيز إجهاد في آلية الإغلاق، حيث انخفض معامل الاحتكاك عن الحد الآمن بعد 120 دورة تحميل، مما تسبب في انزلاق تدريجي للحاوية.
الآثار المترتبة على السلامة الإشعاعية ⚠️
توضح هذه الحالة أن إجهاد المواد في أنظمة التثبيت يمثل خطرًا غير مقدر في نقل المواد المشعة. يتيح الجمع بين المسح ثلاثي الأبعاد الدقيق والمحاكاة الديناميكية اكتشاف الأعطال التي لا تكشفها الاختبارات الثابتة. بالنسبة للصناعة، يتطلب هذا مراجعة لوائح الاعتماد، وإدراج دورات التحميل الديناميكي وتحليل التآكل بالاحتكاك كمتطلب إلزامي، وليس فقط قوة الهيكل الأولية للتصفيح.
ما هي مزايا دمج محاكاة ديناميكا الموائع الحاسوبية (CFD) وتحليل العناصر المحدودة (FEA) عند نمذجة عطل الاحتكاك في حاوية مصفحة للنظائر الطبية؟
(ملاحظة: إجهاد المواد يشبه إجهادك بعد 10 ساعات من المحاكاة.)