फोटोग्रामेट्री और एफईएम से वैक्यूम सील्स में यूवी के कारण होने वाली विफलता का पूर्वानुमान

उच्च ऊंचाई वाले पर्यटन कैप्सूल में जीवन रक्षक प्रणाली की हालिया विफलता ने पॉलिमर सील के समय से पहले खराब होने पर ध्यान केंद्रित किया है। एक समताप मंडलीय गुब्बारे ने महत्वपूर्ण दबाव खो दिया, और फोरेंसिक विश्लेषण हैच जॉइंट की ओर इशारा करता है। मुख्य परिकल्पना यह है कि 30 किमी की ऊंचाई पर तीव्र यूवी विकिरण ने अनुमानित जीवन चक्र से पहले वैक्यूम सील के पॉलिमर को खराब कर दिया। इसकी पुष्टि के लिए, एक कार्यप्रवाह विकसित किया गया है जो रियलिटी कैप्चर और नॉनलाइनियर सिमुलेशन को एकीकृत करता है।

पद्धति: पॉइंट क्लाउड से Abaqus में परिमित तत्व मॉडल तक 🛠️

प्रक्रिया क्षतिग्रस्त सील की उच्च-रिज़ॉल्यूशन फोटोग्रामेट्री से शुरू होती है। Agisoft Metashape का उपयोग करके, पॉलिमर ज्यामिति का एक सघन जाल पुनर्निर्मित किया जाता है, जो मानव आंखों के लिए अदृश्य माइक्रोक्रैक और सतह विकृतियों को कैप्चर करता है। इस जाल को Siemens NX में आयात किया जाता है ताकि एक पैरामीट्रिक CAD मॉडल तैयार किया जा सके, जहां सामग्री का सैद्धांतिक जीवनकाल निर्दिष्ट किया जाता है। महत्वपूर्ण कदम Abaqus में स्थानांतरण है: यूवी क्षरण के साथ एक विस्कोइलास्टिक सामग्री मॉडल लागू किया जाता है, जो यंग मापांक और तन्य शक्ति जैसे यांत्रिक गुणों के नुकसान का अनुकरण करता है। थकान सिमुलेशन से पता चलता है कि फोटोडिग्रेडेशन दर अनुमान से 40% अधिक थी, जिससे माइक्रोक्रैक उत्पन्न हुए जो डिजाइन योजनाओं में अनुमानित 50 घंटों के मुकाबले, उड़ान के 8 घंटे में एक भयावह रिसाव का कारण बने।

मूक विफलताओं के खिलाफ एक बाधा के रूप में डिजिटल ट्विन 💡

यह मामला दर्शाता है कि फोटोग्रामेट्री और Abaqus में सिमुलेशन से वास्तविक डेटा द्वारा संचालित सील का एक डिजिटल ट्विन, चरम स्थितियों में होने से पहले विफलताओं की भविष्यवाणी कर सकता है। Siemens NX में गणना किए गए जीवनकाल और यूवी सिमुलेशन परिणामों के बीच विसंगति मानक क्षरण मॉडल में एक त्रुटि को उजागर करती है। थकान सिमुलेशन के क्षेत्र के लिए, सबक स्पष्ट है: एयरोस्पेस या उच्च ऊंचाई वाले अनुप्रयोगों के लिए किसी भी पॉलिमर विश्लेषण में पराबैंगनी विकिरण एक अनिवार्य पैरामीटर होना चाहिए। ऐसा न करना एक जोखिम लेना है, जैसा कि हमने देखा है, एक मिशन को खर्च कर सकता है।

इलास्टोमेरिक वैक्यूम सील में पराबैंगनी विकिरण-प्रेरित माइक्रोक्रैक प्रसार को मॉडल करने के लिए फोटोग्रामेट्री को परिमित तत्व विश्लेषण के साथ कैसे एकीकृत किया जा सकता है, सामग्री के गैर-समरूप क्षरण पर विचार करते हुए?

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