एचपीपी में थकान और संक्षारण: छह हज़ार बार पर दरारों का एन्सिस में मॉडलिंग

उच्च दबाव पाश्चुरीकरण (HPP) सिलेंडर के 6,000 बार पर विस्फोट से जाली स्टील में भंगुर फ्रैक्चर का पता चला। अम्लीय रसों (कम pH) के लगातार संपर्क से गड्ढे बन गए जो तनाव संकेंद्रक के रूप में कार्य करते हैं। 3D पाइपलाइन ने परिकल्पना को मान्य करने के लिए RealityCapture के साथ स्कैनिंग, GOM Inspect में निरीक्षण और Ansys में सिमुलेशन को संयोजित किया, जो अत्यधिक चक्रीय भार के तहत संक्षारण थकान की पुष्टि करता है।

Ansys Mechanical में मेशिंग, S-N वक्र और जीवनकाल मानचित्र 🔧

सिलेंडर को Ansys Mechanical में दरार क्षेत्र में परिष्कृत हेक्साहेड्रल मेशिंग (तत्व आकार 0.5 मिमी) के साथ मॉडल किया गया। चक्रीय भार को 10,000 चक्रों में 0 से 600 MPa (6,000 बार) तक परिवर्तनीय आंतरिक दबाव के रूप में लागू किया गया। अम्लीय वातावरण में जाली स्टील के लिए संशोधित S-N वक्र पेश किए गए, जिससे आधार सामग्री की तुलना में थकान सीमा 30% कम हो गई। जीवनकाल मानचित्रों ने संक्षारित क्षेत्र में क्षति की सघनता दिखाई, जिसमें अस्थिर फ्रैक्चर से पहले अनुमानित जीवन 8,500 चक्र था। GOM Inspect में सत्यापन ने पुष्टि की कि फ्रैक्चर सतह की आकृति विज्ञान सिम्युलेटेड दरार वृद्धि पैटर्न (गड्ढे में शुरुआत और रेडियल प्रसार) से मेल खाता है।

HPP उपकरण डिजाइन के लिए फोरेंसिक सबक 🧠

यह मामला दर्शाता है कि Ansys में थकान सिमुलेशन संक्षारक वातावरण को अनदेखा नहीं कर सकता। GOM Inspect (दरार की वास्तविक ज्यामिति को कैप्चर करने के लिए) और Ansys (इसके विकास की भविष्यवाणी करने के लिए) का संयोजन सुरक्षित निरीक्षण सीमा निर्धारित करने में सक्षम बनाता है। भविष्य के डिजाइनों के लिए, अम्लों की उपस्थिति में निष्क्रिय कोटिंग्स लगाने और अधिकतम दबाव चक्र को कम करने, या गड्ढे संक्षारण के लिए अधिक प्रतिरोध वाले स्टील का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

Ansys में जाली स्टील में थकान दरार से भंगुर फ्रैक्चर में संक्रमण को कैसे मॉडल करें, HPP सिलेंडर में 6000 बार पर संक्षारण स्थितियों के तहत

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