Ein Unfall auf einer Werft hat ein technisches Problem auf den Tisch gebracht, das viele lieber ignorieren: der Bruch der Welle der Hauptseilrolle eines Krans. Der Fehler, der auf einen Mangel in der Wärmebehandlung des Stahls zurückgeführt wird, führte zum Einsturz der Struktur. Um das Geschehene zu verstehen, wurde eine 3D-Pipeline eingesetzt, die Fotogrammetrie mit Agisoft Metashape und Finite-Elemente-Simulationen in LS-DYNA kombiniert. Der Fall ist kein Einzelfall und verdient Aufmerksamkeit.
3D-Rekonstruktion und Simulation des Strukturversagens 🏗️
Der Analyseprozess begann mit der Erfassung der Szene mittels Agisoft Metashape, wodurch eine Punktwolke und ein texturiertes Modell des Krans und des Unfallbereichs erstellt wurden. Dieses Modell diente als geometrische Grundlage für die Simulation in LS-DYNA. Die Materialeigenschaften wurden gemäß den metallurgischen Berichten definiert, die eine ungleichmäßige Härte in der Welle offenbarten. Die explizite Finite-Elemente-Simulation reproduzierte die Bruchsequenz und zeigte, dass die Spannungskonzentration die Ermüdungsgrenze des schlecht behandelten Stahls überschritt. Das Ergebnis ist klar: Der Härteprozess war nicht gleichmäßig.
Die Welle, die brach, weil man sich beim Härten keine Mühe gab 🔧
Es ist nicht so, dass die Welle an diesem Tag schlecht gelaunt war. Es stellt sich heraus, dass die Wärmebehandlung mit so wenig Hingabe durchgeführt wurde, dass der Stahl beschloss, vorzeitig aufzugeben. Die Simulation in LS-DYNA bestätigt es: Die kritische Zone wies ein Mikrogefüge auf, das weicher war als ein frisch gemachter Churro. Hätte die Werft in einen anständigen Ofen investiert anstatt in die Kaffeemaschine, sähe die Sache anders aus. Aber nein, sie sparten lieber am Härten und haben jetzt einen Kran, der in eine moderne Skulptur verwandelt wurde.