समग्र में थकान: मेगायाच मास्ट में अदृश्य डिलेमिनेशन

एक उच्च प्रदर्शन रेगाटा के दौरान, 60 मीटर के मेगायाच का कार्बन फाइबर मस्तूल बिना किसी पूर्व चेतावनी के टूट गया। ऑनबोर्ड सेंसर ने कोई असामान्यता दर्ज नहीं की, लेकिन विफलता आंतरिक थी। FARO Scene के साथ 3D स्कैन और अल्ट्रासाउंड विश्लेषण के माध्यम से, अज्ञात लोड चक्रों के कारण होने वाले प्रगतिशील डिलेमिनेशन का मानचित्रण किया गया। यह मामला दर्शाता है कि कंपोजिट में सामग्री की थकान पारंपरिक निगरानी प्रणालियों के लिए अदृश्य कैसे हो सकती है।

क्षति मानचित्रण: दृश्य निरीक्षण से डिजिटल ट्विन तक 🗺️

कंपोजिट मस्तूल का मूल्यांकन करने की पारंपरिक पद्धति दृश्य निरीक्षण और स्थानीयकृत प्रभाव परीक्षणों पर आधारित है। हालांकि, आंतरिक डिलेमिनेशन एक मूक विफलता है जो सतह को विकृत किए बिना परतों के बीच फैलती है। इस मामले में, FARO Scene के साथ 3D स्कैन ने उच्च-सटीकता वाला पॉइंट क्लाउड उत्पन्न किया। उस ज्यामिति को Ansys Composite PrepPost में एकीकृत किया गया ताकि परिमित तत्वों के माध्यम से तनावों का अनुकरण किया जा सके। परिणाम एक डिजिटल ट्विन था जिसने लोड इतिहास को दोहराया और छिपे हुए थकान क्षेत्रों को उजागर किया। Rhino के साथ Grasshopper ने पैरामीट्रिक मेशिंग को स्वचालित किया, जबकि Cinema 4D ने परत दर परत क्षति की प्रगति को विज़ुअलाइज़ किया।

क्या सिमुलेशन रीयल-टाइम सेंसर की जगह ले सकता है? 🤔

जवाब नहीं है, लेकिन यह उन्हें पूरक कर सकता है। सेंसर वर्तमान को मापते हैं; सिमुलेशन भविष्य की भविष्यवाणी करता है। इस मस्तूल में, सेंसर द्वारा दर्ज नहीं किए गए थकान डेटा को Ansys में मोडल विश्लेषण और चक्रीय भार के माध्यम से पोस्ट-मॉर्टम पुनर्निर्मित किया गया। सबक स्पष्ट है: आवधिक स्कैन के साथ अद्यतन डिजिटल ट्विन को एकीकृत करने से डिलेमिनेशन के गंभीर होने से पहले इसका अनुमान लगाया जा सकता है। 60 मीटर के मस्तूल जैसी उच्च-मूल्य वाली संरचनाओं के लिए, पूर्वानुमानित सिमुलेशन में निवेश एक विनाशकारी विफलता से सस्ता है।

एक कंपोजिट इंजीनियर के रूप में, आप चक्रीय भार के अधीन कार्बन लैमिनेट्स में डिलेमिनेशन की शुरुआत और प्रसार का पता लगाने के लिए किस परिमित तत्व सिमुलेशन पद्धति की सिफारिश करेंगे, यह देखते हुए कि दृश्य निरीक्षक और पारंपरिक अल्ट्रासाउंड मस्तूल के विनाशकारी फ्रैक्चर से पहले दोष की पहचान करने में विफल रहे?

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