वाईबीको टेप में माइक्रो-मोड़ मैग्लेव ट्रेन में क्वेंच का कारण बनता है

एक अत्याधुनिक चुंबकीय उत्तोलन ट्रेन को उच्च गति परीक्षण के दौरान अचानक बिजली की हानि हुई। 3D फोरेंसिक जांच से पता चला कि इसका कारण कोई बड़ी विद्युत विफलता नहीं, बल्कि कॉपर, बेरियम और इट्रियम ऑक्साइड (YBCO) सुपरकंडक्टिंग टेप में एक सूक्ष्म मोड़ से उत्पन्न एक एकल हॉट स्पॉट या क्वेंच था। यह दोष, जो नंगी आंखों से मुश्किल से दिखाई देता है, ने स्थानीयकृत प्रतिरोध उत्पन्न किया जिसने थर्मल कैस्केड को ट्रिगर किया।

ANSYS Maxwell और CST में धारा और तापमान वितरण का सिमुलेशन 🧲

विफलता का पुनर्निर्माण करने के लिए, इंजीनियरों ने ANSYS Maxwell में 5 मिमी के महत्वपूर्ण वक्रता त्रिज्या के साथ YBCO टेप का मॉडल तैयार किया। विद्युत चुम्बकीय सिमुलेशन ने माइक्रो-बेंड क्षेत्र में 10 MA/cm2 से अधिक धारा घनत्व की सांद्रता दिखाई, जो सामग्री की महत्वपूर्ण सीमा से अधिक थी। बाद में, CST Studio Suite में, थर्मल युग्मन ने 0.2 सेकंड में 77 K से 150 K तक स्थानीय तापमान में वृद्धि दर्शाई, जिससे सुपरकंडक्टिंग अवस्था से प्रतिरोधी अवस्था में संक्रमण हुआ। Leica Infinity के साथ स्थलाकृतिक माप ने क्वेंच के सटीक बिंदु पर माइक्रोमीटर स्तर की विकृति की पुष्टि की।

सामग्री थकान के लिए 3D फोरेंसिक जांच का सबक 🔍

यह मामला दर्शाता है कि उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर्स में थकान केवल लोड चक्रों पर निर्भर नहीं करती, बल्कि असेंबली के दौरान न्यूनतम ज्यामितीय खामियों पर भी निर्भर करती है। ANSYS और CST जैसे उपकरणों के साथ 3D मॉडलिंग स्थापना से पहले इन छिपे हुए तनाव बिंदुओं का पता लगाने, मरम्मत की लागत बचाने और विनाशकारी विफलताओं से बचने में सक्षम बनाता है। डिजिटल फोरेंसिक जांच की सटीकता इस प्रकार उन्नत सामग्रियों की भंगुरता के खिलाफ सबसे अच्छा सहयोगी बन जाती है।

परिमित तत्व सिमुलेशन तकनीकें YBCO टेप में माइक्रो-बेंड के नाभिकीकरण की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाती हैं ताकि उच्च गति चुंबकीय उत्तोलन प्रणालियों में क्वेंच के महत्वपूर्ण बिंदुओं का पूर्वानुमान लगाया जा सके।

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