उड़ान में दरार: त्रि-आयामी अल्ट्रासाउंड द्वारा कार्बन फाइबर लैमिनेट में खराबी का पता चला

एक भारी-भरकम ड्रोन को डिलीवरी मिशन के दौरान अपने चेसिस में गंभीर फ्रैक्चर का सामना करना पड़ा। वॉल्यूमेट्रिक मेश और प्रोजेक्टेड अल्ट्रासाउंड द्वारा समर्थित बाद के 3D फोरेंसिक विश्लेषण ने कार्बन फाइबर में आंतरिक डीलैमिनेशन का खुलासा किया। इसका मुख्य कारण स्वचालित लैमिनेटिंग प्रक्रिया के दौरान फाइबर दिशा में एक गंभीर त्रुटि थी, जो नग्न आंखों से अदृश्य एक दोष था जिसने भाग की संरचनात्मक अखंडता से समझौता किया।

Ansys Composite PrepPost और GOM Inspect 🛠️ के साथ डीलैमिनेशन मैपिंग

इंजीनियरिंग टीम ने फ्रैक्चर ज्यामिति को डिजिटाइज़ करने और एक उच्च-सटीकता 3D मेश उत्पन्न करने के लिए GOM Inspect का उपयोग किया। इस मेश पर, एक अल्ट्रासोनिक स्कैन का डेटा प्रोजेक्ट किया गया, जिससे परतों के बीच अलगाव के क्षेत्रों का पता लगाना संभव हो सका। Ansys Composite PrepPost के साथ, वास्तविक लैमिनेट मॉडल को फिर से बनाया गया और टूटने से पहले तनाव की स्थिति का अनुकरण किया गया। सिमुलेशन ने पुष्टि की कि एक महत्वपूर्ण परत में फाइबर ओरिएंटेशन में मात्र 5 डिग्री के विचलन ने तनाव सांद्रता उत्पन्न की जो सामग्री की थकान सीमा से अधिक थी, जिससे उड़ान में फ्रैक्चर हुआ।

मूक विफलताओं के खिलाफ एक बाधा के रूप में पूर्वानुमानित सिमुलेशन 🔍

यह मामला दर्शाता है कि मिश्रित सामग्रियों में थकान हमेशा दिखाई नहीं देती है। आंतरिक डीलैमिनेशन मूक दरारों की तरह कार्य करते हैं जो चक्रीय भार के तहत बढ़ते हैं जब तक कि पतन न हो जाए। ज्यामितीय मॉडलिंग के लिए Rhino और क्षति विज़ुअलाइज़ेशन के लिए KeyShot जैसे उपकरणों को एकीकृत करने से विश्लेषकों को जटिल निष्कर्षों को संप्रेषित करने में मदद मिलती है। अल्ट्रासाउंड डेटा के साथ मान्य किया गया पूर्वानुमानित सिमुलेशन, मानव रहित विमानों के महत्वपूर्ण घटकों में सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एकमात्र व्यवहार्य रक्षा बन जाता है।

क्या यह संभव है कि एक कार्बन फाइबर लैमिनेट प्रयोगशाला में सभी मानक थकान परीक्षणों को पास कर ले और फिर भी 3D अल्ट्रासाउंड में पता न चलने वाले विफलता मोड के कारण उड़ान में गंभीर फ्रैक्चर का सामना करे?

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