निकेल सल्फाइड थकान और तापीय प्रवणता: कांच के पुल के ढहने का कारण

पिछले महीने, एक रेगिस्तानी क्षेत्र में बने संरचनात्मक कांच के पैदल पुल का बिना किसी पूर्व चेतावनी या स्पष्ट भार के पतन हो गया। फोरेंसिक जांच, जो 3D सिमुलेशन द्वारा समर्थित थी, ने दो सहवर्ती कारणों की पहचान की: निकल सल्फाइड के सूक्ष्म-समावेशन और एक अत्यधिक तापीय प्रवणता। यह लेख उस संचयी थकान को निर्धारित करने के लिए तकनीकी कार्यप्रवाह का विवरण देता है जिसने सामग्री की डिज़ाइन सीमाओं को पार कर लिया।

फोरेंसिक कार्यप्रवाह: फोटोग्रामेट्री, विरूपण और ताप-यांत्रिकी 🔍

प्रक्रिया Agisoft Metashape के माध्यम से टुकड़ों को कैप्चर करने के साथ शुरू हुई, जिससे टूटने के पैटर्न के दृश्य पुनर्निर्माण के लिए एक सटीक बिंदु बादल तैयार हुआ। इसके बाद, GOM Inspect ने टुकड़ों के किनारों पर अवशिष्ट विकृतियों का विश्लेषण किया, जिससे काले बिंदुओं (NiS समावेशन) के आसपास संकेंद्रित सूक्ष्म-दरारें प्रकट हुईं। Ansys Discovery में तापीय सिमुलेशन ने रेगिस्तान के दिन-रात चक्र को मॉडल किया, जिसमें कांच की ऊपरी और निचली सतह के बीच 50 डिग्री सेल्सियस का तापमान प्रवणता लागू किया गया। परिणामों से पता चला कि विभेदक विस्तार, समावेशन द्वारा स्थानीयकृत तनाव के साथ मिलकर, थकान के ऐसे शिखर उत्पन्न करता है जो टेम्पर्ड ग्लास की टूटने की सीमा से अधिक हो गए।

चरम वातावरण में संरचनात्मक डिज़ाइन के लिए सबक 🏗️

यह मामला वास्तविक मौसम संबंधी डेटा को एकीकृत करने वाले बहु-पैमाने के सिमुलेशन के साथ निर्माण सामग्री को मान्य करने की आवश्यकता को रेखांकित करता है। कम निकल सल्फाइड सामग्री वाले कांच या अतिरिक्त ताप उपचारों का उपयोग विफलता को रोक सकता था। फोटोग्रामेट्री, विरूपण विश्लेषण और तापीय सिमुलेशन का संयोजन संरचनात्मक दुर्घटना जांच के लिए मानक के रूप में समेकित हो रहा है, जो न केवल कारण निर्धारित करने बल्कि डिज़ाइन कोड में सुधार प्रस्तावित करने में भी सक्षम बनाता है।

क्या एक संरचनात्मक कांच के पुल में फ्रैक्चर पैटर्न की भविष्यवाणी करने के लिए एक अत्यधिक तापीय प्रवणता और निकल सल्फाइड समावेशन के विस्तार के बीच सहक्रियात्मक अंतःक्रिया को परिमित तत्व सिमुलेशन के माध्यम से मॉडल करना संभव है?

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