250 किमी/घंटा की गति से एक वायुगतिकीय परीक्षण के दौरान, एक पवन सुरंग के एनीकोइक वेजेज अलग हो गए और प्रोटोटाइप से टकरा गए। यह घटना केवल एक साधारण स्थापना त्रुटि नहीं थी; विश्लेषण से पता चला कि वायु प्रवाह की अशांति ने आवरण पर चक्रीय चूषण दबाव उत्पन्न किया। Star-CCM+ में CFD के माध्य से मॉडल की गई इस घटना ने चिपकने वाले पदार्थ में सूक्ष्म विकृतियाँ पैदा कीं, जो संचित होने के बाद, सामग्री की थकान सीमा को पार कर गईं, जिससे अलगाव हुआ।
Star-CCM+ के माध्यम से लोड चक्रों का सिमुलेशन और 3D पुनर्निर्माण 🔬
टीम ने सुरंग डोमेन को असतत करने और प्रत्येक वेज पर दबाव के उतार-चढ़ाव की गणना करने के लिए Star-CCM+ का उपयोग किया। चूषण दबाव के परिणामों को चिपकने वाले पदार्थ पर एक चक्रीय लोड सिग्नल में अनुवादित किया गया। विफलता की ज्यामिति को मान्य करने के लिए, क्षतिग्रस्त क्षेत्र की फोटोग्रामेट्री के लिए RealityCapture और सुरंग के BIM मॉडल को एकीकृत करने के लिए Revit का उपयोग किया गया। इसने सबसे अधिक अलगाव वाले क्षेत्रों को गतिशील दबाव के चरम से सहसंबंधित करने की अनुमति दी, जिससे चिपकने वाले पदार्थ का एक जीवनकाल मानचित्र तैयार हुआ। विरूपण एनिमेशन ने दिखाया कि कैसे आवरण के कंपन का आयाम अशांति के प्रत्येक चक्र के साथ उत्तरोत्तर बढ़ता गया, जब तक कि विरूपण ऊर्जा औद्योगिक गोंद की कठोरता को पार नहीं कर गई।
चरम वातावरण में चिपकने वाले जोड़ों के डिजाइन के लिए सबक ⚙️
यह मामला दर्शाता है कि अशांत प्रवाह से प्रेरित यांत्रिक थकान की भविष्यवाणी केवल स्थैतिक परीक्षणों से नहीं की जा सकती है। CFD और 3D मॉडलिंग का संयोजन इंजीनियरों को वास्तविक परीक्षणों में होने से पहले चिपकने वाले जोड़ों में विफलताओं का अनुमान लगाने में सक्षम बनाता है। अगली बार जब आप किसी परीक्षण वीडियो में एक अलग आवरण देखें, तो याद रखें कि इसके पीछे एक छिपा हुआ लोड चक्र है जिसे सिमुलेशन सॉफ्टवेयर को पहले ही पता लगा लेना चाहिए था।
उच्च गति वाली पवन सुरंगों में उत्पन्न होने वाले उतार-चढ़ाव वाले वायुगतिकीय भार के तहत संरचनात्मक चिपकने वाले पदार्थों में थकान दरार प्रसार को मॉडल करने के लिए आप किस परिमित तत्व सिमुलेशन पद्धति की सिफारिश करते हैं?
(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी तरह ही होती है।)