क्वार्ट्ज और विटोन की थकान हाइपरबेरिक कक्ष के विस्फोट में

14 मार्च को, एक कक्षीय आरोहण सिमुलेशन के दौरान एक प्रशिक्षण हाइपरबेरिक कक्ष ढह गया। हालांकि कोई हताहत नहीं हुआ, विस्फोट ने दो क्वार्ट्ज व्यूपोर्ट को नष्ट कर दिया और विटॉन रबर सीलिंग रिंग को विकृत कर दिया। फोरेंसिक टीम ने यह निर्धारित करने के लिए 3D पुनर्निर्माण का सहारा लिया कि क्या विटॉन में एक सूक्ष्म दोष विनाशकारी विफलता का प्रारंभिक बिंदु था।

फोरेंसिक प्रवाह: पॉइंट क्लाउड से परिमित तत्व सिमुलेशन तक 🔍

यह प्रक्रिया RealityCapture का उपयोग करके क्षतिग्रस्त कक्ष के फोटोग्रामेट्रिक स्कैनिंग से शुरू हुई, जिससे एक उच्च-घनत्व वाला पॉइंट क्लाउड उत्पन्न हुआ जिसने क्वार्ट्ज में रेडियल दरारें और विटॉन के प्लास्टिक विरूपण को कैप्चर किया। Rhino में, महत्वपूर्ण घटकों को मॉडल किया गया: क्वार्ट्ज व्यूपोर्ट को आइसोट्रोपिक ठोस के रूप में और विटॉन गैस्केट को 15 माइक्रोन के प्रारंभिक पायदान के साथ एक हाइपरलास्टिक सामग्री के रूप में। Ansys Mechanical में सिमुलेशन ने 8 से 120 वायुमंडलों का एक विभेदक दबाव चक्र लागू किया। परिणामों से पता चला कि विटॉन में पायदान पर तनाव एकाग्रता 1,200 चक्रों पर थकान सीमा से अधिक हो गई, जिससे एक दरार फैल गई जो क्वार्ट्ज तक पहुंचने पर अचानक विस्फोट का कारण बनी।

चरम वातावरण में थकान सिमुलेशन के लिए सबक ⚙️

यह मामला दर्शाता है कि 3D पुनर्निर्माण न केवल विफलता का दस्तावेजीकरण करता है, बल्कि स्थूल डेटा के विरुद्ध सूक्ष्म परिकल्पनाओं को मान्य करने की अनुमति देता है। स्कैनिंग, मॉडलिंग और FEA के एकीकरण से पता चला कि विटॉन में प्रारंभिक दोष उत्प्रेरक था, क्वार्ट्ज नहीं। सिमुलेशन इंजीनियरों के लिए, यह थकान मॉडल में आभासी दोषों को शामिल करने और चरम दबाव चक्रों के तहत मिश्रित सामग्री गुणों को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता पर जोर देता है।

क्वार्ट्ज की चक्रीय थकान और अत्यधिक दबाव की स्थितियों में विटॉन के क्षरण पर विचार करते हुए, सिरेमिक सामग्री की भंगुरता और सीलेंट की लोच के नुकसान के बीच परस्पर क्रिया हाइपरबेरिक कक्ष में विनाशकारी विफलता का कारण कैसे बन सकती है, और भविष्य के कक्षीय प्रशिक्षणों में समान पतन से बचने के लिए किन सिमुलेशन मापदंडों की समीक्षा की जानी चाहिए?

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