हाइड्रोजन भंडारण बोल्टों में थकान के कारण श्रृंखला पतन

हाइड्रोजन सिलेंडरों की एक ऊर्ध्वाधर भंडारण प्रणाली अप्रत्याशित कंपन के कारण श्रृंखला में ढह गई। तकनीकी विश्लेषण से पता चला कि पास के कंप्रेसर ने फ्रेम के जोड़ने वाले बोल्टों में फ्रेटिंग थकान की घटना उत्पन्न की। यह विफलता, SAP2000 और Ansys के साथ मॉडलिंग की गई, दर्शाती है कि कैसे छोटे दोलन स्पष्ट रूप से कठोर संरचनाओं में क्रमिक फ्रैक्चर को ट्रिगर कर सकते हैं।

फ्रेटिंग थकान का पता लगाने के लिए SAP2000 और Ansys के साथ कंपन मॉडलिंग 🔧

इंजीनियरिंग टीम ने कंप्रेसर की संचालन आवृत्तियों पर फ्रेम की समग्र गतिशील प्रतिक्रिया का विश्लेषण करने के लिए SAP2000 का उपयोग किया। परिणामों ने केंद्रीय मॉड्यूल की प्राकृतिक आवृत्ति के साथ निकट सामंजस्य का संकेत दिया। Ansys के साथ, बोल्टेड जोड़ का एक विस्तृत कंपन विश्लेषण किया गया, जिसमें सतहों के बीच सापेक्ष सूक्ष्म-गति का अनुकरण किया गया। मॉडल ने धागे के फिलेट में उच्च चक्रीय तनाव सांद्रता वाले क्षेत्रों की पहचान की, जहाँ दरारें शुरू हुईं। GOM Inspect के माध्यम से मान्य प्रयोगशाला परीक्षणों के साथ तुलना ने पुष्टि की कि घर्षण घिसाव का पैटर्न पारंपरिक थकान के बजाय फ्रेटिंग थकान से बिल्कुल मेल खाता है।

छिपे हुए गतिशील भार के तहत औद्योगिक डिजाइन के लिए सबक ⚙️

यह मामला दर्शाता है कि फ्रेटिंग थकान आसन्न मशीनरी के कंपन के अधीन संरचनाओं में एक महत्वपूर्ण जोखिम है। इससे बचने के लिए, बेस डैम्पर्स के साथ कंप्रेसर को अलग करने और SAP2000 में मिट्टी-संरचना अंतःक्रिया विश्लेषण करने की सिफारिश की जाती है। इसके अलावा, बोल्ट को घर्षण गुणांक को कम करने के लिए उपचारित संपर्क सतहों के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए। 3D स्कैनर और GOM Inspect के साथ आवधिक निरीक्षण श्रृंखला पतन होने से पहले प्रारंभिक घिसाव का पता लगाने में सक्षम बनाता है।

हाइड्रोजन भंडारण प्रणालियों में कंपन के अधीन बोल्टेड जोड़ों में फ्रेटिंग थकान को सटीक रूप से मॉडल करने के लिए किन परिमित तत्व सिमुलेशन मापदंडों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, और श्रृंखला पतन के मामले में इन मॉडलों को कैसे मान्य किया जाए?

(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी थकान जैसी होती है।)