त्रि-आयामी कंक्रीट परतों में आसंजन विफलता: विश्लेषण और अनुकरण

3D प्रिंटेड कंक्रीट से बना एक आवासीय भवन आंशिक रूप से ढह गया, जिससे परतों के बीच संक्रमण क्षेत्र में एक गंभीर खराबी का पता चला। इस घटना ने एक तकनीकी जांच शुरू की जिसमें उच्च-सटीक लेजर स्कैनिंग को संख्यात्मक सिमुलेशन के साथ जोड़ा गया। मुख्य उद्देश्य यह निर्धारित करना था कि क्या प्रिंटिंग पास के बीच सेटिंग का समय अत्यधिक था, जिससे सामग्री के तारों के बीच उचित रासायनिक और यांत्रिक जुड़ाव बाधित हुआ। यह लेख विश्लेषण और मॉडलिंग की प्रक्रिया को विस्तार से बताता है।

डिलेमिनेशन का पता लगाने के लिए GOM Inspect और CloudCompare के साथ विश्लेषण 🏗️

पहला कदम लेजर स्कैनिंग के माध्यम से ढह गई ज्यामिति को कैप्चर करना था, जिससे एक सघन बिंदु बादल उत्पन्न हुआ। CloudCompare का उपयोग करके, इस बादल की तुलना मूल CAD मॉडल से सतही विचलन की पहचान करने के लिए की गई। परतों के बीच अलगाव के क्षेत्रों में 0.8 मिमी से 1.5 मिमी का एक व्यवस्थित अंतर दिखा, जो संलयन की कमी का संकेत देता है। बाद में, GOM Inspect में, इंटरफ़ेस की वास्तविक मोटाई को मापने के लिए क्रॉस-सेक्शन विश्लेषण किया गया। परिणामों से पता चला कि ऊपरी परतों में लगभग शून्य आसंजन था, जिसमें जोड़ पर 12% सरंध्रता थी, जबकि एक सही जुड़ाव में यह 2% थी। इन आंकड़ों को परिमित तत्व मॉडल के लिए सीमा शर्तों के रूप में निर्यात किया गया।

ABAQUS में थकान मॉडलिंग: सेटिंग समय एक महत्वपूर्ण चर के रूप में ⏳

ABAQUS में, प्राप्त खुरदरापन और अंतर डेटा को शामिल करते हुए, परतों के बीच इंटरफ़ेस का एक संयोजक मॉडल बनाया गया। सेटिंग समय के तीन परिदृश्यों का अनुकरण किया गया: 30 मिनट (सही), 90 मिनट (महत्वपूर्ण), और 150 मिनट (विफलता)। तनाव-विकृति सिमुलेशन ने दिखाया कि 150 मिनट के मामले में, इष्टतम परिदृश्य की तुलना में अधिकतम आसंजन तनाव 67% कम हो गया। ग्राफ़ इंटरफ़ेस पर एक भंगुर फ्रैक्चर दिखाते हैं, जिसमें कोई सराहनीय प्लास्टिक विरूपण नहीं होता। सबक स्पष्ट है: परतों के बीच समय विंडो को नियंत्रित करना केवल रसद का मामला नहीं है, बल्कि 3D प्रिंटेड संरचना की थकान और स्थायित्व के लिए सबसे निर्णायक पैरामीटर है।

चक्रीय भार के तहत थकान की भविष्यवाणी करने और आवासीय भवन के आंशिक ढहने में देखे गए आसंजन विफलता से बचने के लिए 3D प्रिंटेड कंक्रीट की परतों के बीच इंटरफ़ेस के विस्कोइलास्टिक व्यवहार को सटीक रूप से कैसे मॉडल करें

(पी.एस.: सामग्री की थकान आपकी तरह ही है, 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद।)