एक्सट्रूज़न द्वारा मुद्रित कंक्रीट कॉलम में एक संरचनात्मक विफलता ने एक खतरनाक कमजोरी का खुलासा किया: कोल्ड जॉइंट। क्रीफॉर्म के साथ स्कैनिंग और अबाकस में सिमुलेशन के माध्यम से 3डी विश्लेषण ने परतों के बीच यांत्रिक आसंजन में 40% की हानि को मापा। यह दोष, मुद्रण में केवल 5 मिनट की देरी के कारण उत्पन्न हुआ, यह दर्शाता है कि महत्वपूर्ण इंटरफेस पर सामग्री की थकान बड़े पैमाने पर योगात्मक संरचनाओं की अखंडता से समझौता कर सकती है।
कार्यप्रवाह: स्कैनिंग से संपर्क सिमुलेशन तक 🔬
प्रक्रिया क्रीफॉर्म VXelements का उपयोग करके विफल कॉलम को स्कैन करने से शुरू हुई ताकि एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन पॉइंट क्लाउड उत्पन्न किया जा सके। CloudCompare के साथ, प्रभावित परतों की ज्यामिति को संरेखित किया गया और कोल्ड जॉइंट की आकृति विज्ञान निकाला गया। इस यथार्थवादी मॉडल को Abaqus में आयात किया गया, जहाँ एक गैर-रेखीय संपर्क विश्लेषण परिभाषित किया गया था। परिमित तत्व सिमुलेशन ने इंटरफ़ेस को एक सुसंगत सतह के रूप में मॉडल किया, जिससे पता चला कि अधिकतम कतरनी तनाव विलंबित परत के किनारे पर केंद्रित था, जिससे समय से पहले दरार शुरू हो गई। ठीक से हाइड्रेटेड जॉइंट की तुलना में प्रभावी घर्षण गुणांक 40% कम हो गया था।
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में सामग्री थकान के लिए निहितार्थ ⚙️
कोल्ड जॉइंट कंक्रीट में थकान पायदान के रूप में कार्य करता है, चक्रीय भार के तहत दरार प्रसार के लिए एक पसंदीदा मार्ग बनाता है। यह अध्ययन दर्शाता है कि मुद्रण पैरामीटर, जैसे परतों के बीच का समय, स्थायित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं। 3डी स्कैनिंग और संख्यात्मक सिमुलेशन का एकीकरण इन कमजोर बिंदुओं की भविष्यवाणी करने और एक्सट्रूज़न गति या परिवेशी आर्द्रता को समायोजित करने की अनुमति देता है, जिससे ऊंचे कॉलम में विनाशकारी विफलताओं से बचा जा सकता है।
परिमित तत्व विश्लेषण के माध्यम से चक्रीय भार के तहत इसके व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए 3डी मुद्रित कंक्रीट कॉलम में कोल्ड जॉइंट के संक्रमण क्षेत्र को सटीक रूप से कैसे मॉडल किया जा सकता है?
(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी तरह ही होती है।)