चंद्र गुंबद में सिंटर्ड रेगोलिथ से छपाई में सरंध्रता के कारण विफलता

प्रयोगशाला में दबाव परीक्षण के दौरान, सिम्युलेटेड चंद्र रेगोलिथ के लेज़र सिंटरिंग द्वारा निर्मित एक गुंबद 0.8 बार आंतरिक दबाव पर विनाशकारी रूप से ढह गया। 3D टोमोग्राफी और nTopology में मेशिंग के माध्यम से किए गए बाद के विश्लेषण से पता चला कि मुख्य कारण कोई स्थूल दोष नहीं था, बल्कि आंतरिक सरंध्रता का एक विषम वितरण था। रेगोलिथ पाउडर के कण आकार वितरण में भिन्नताओं ने 85% से कम सापेक्ष घनत्व वाले क्षेत्र उत्पन्न किए, जिससे निरंतर भार के तहत थकान दरार की शुरुआत के लिए पसंदीदा मार्ग बन गए।

Siemens NX में थकान सिमुलेशन: कण आकार वितरण की भूमिका 🔬

nTopology का Siemens NX के साथ एकीकरण 3D लेज़र स्कैन से निकाले गए वास्तविक सरंध्रता डेटा के आधार पर संरचना के यांत्रिक व्यवहार को मॉडल करने की अनुमति देता है। परिमित तत्व सिमुलेशन में, चंद्र आवास (0.5 से 1.0 बार) के प्रतिनिधि आंतरिक दबाव चक्र लागू किए गए। परिणामों से पता चला कि महीन कण आकार (45 माइक्रोन से कम) वाले क्षेत्रों में त्वरित छिद्र संगमन हुआ, जिससे नियंत्रित कण आकार वाले क्षेत्रों की तुलना में थकान जीवन 60% कम हो गया। Siemens NX के थकान मॉड्यूल ने पहचान की कि अधिकतम प्रमुख तनाव आपस में जुड़े छिद्रों के किनारों पर केंद्रित था, जो नाममात्र भार के तहत भी सिंटर्ड सामग्री की लोचदार सीमा से अधिक था।

अलौकिक आवासों में प्रक्रिया नियंत्रण के लिए सबक 🚀

यह विफलता दर्शाती है कि यदि वास्तविक समय में कण आकार वितरण को नियंत्रित नहीं किया जाता है तो केवल सिंटरिंग संरचनात्मक अखंडता की गारंटी नहीं देती है। Zoller & Fröhlich LaserControl जैसी प्रणालियों को मुद्रण प्रक्रिया में एकीकृत किया जा सकता है ताकि बीम प्रवेश गहराई की निगरानी की जा सके और स्थानीय कण आकार के अनुसार शक्ति को समायोजित किया जा सके। सरंध्रता डेटा द्वारा संचालित nTopology में पूर्वानुमानित सिमुलेशन, साइट पर मुद्रित चंद्र आवासों के किसी भी प्रमाणन के लिए एक पूर्वापेक्षा बननी चाहिए, जिससे पाउडर में एक प्रतीत होने वाली मामूली भिन्नता को एक महत्वपूर्ण संरचना को बर्बाद करने से रोका जा सके।

सिंटर्ड रेगोलिथ से निर्मित चंद्र गुंबद के क्रमिक दबाव परिदृश्य में, क्या विश्लेषणात्मक रूप से महत्वपूर्ण दबाव सीमा की भविष्यवाणी करना संभव है जिस पर सामग्री की अंतर्निहित सरंध्रता दरारों के अस्थिर प्रसार की शुरुआत करती है, या क्या छिद्रों के बीच बातचीत को पकड़ने के लिए मेसोस्कोपिक फ्रैक्चर मानदंडों के साथ एक संख्यात्मक परिमित तत्व मॉडल आवश्यक है?

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