त्रि-आयामी थकान सिमुलेशन ने परमाणु कैप्सूल वेल्ड में छिपी खामी का खुलासा किया

हाल ही में एक रेडियोलॉजिकल सुरक्षा घटना ने हर्मेटिक सीलिंग प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता पर ध्यान केंद्रित किया है। औद्योगिक रेडियोग्राफी में उपयोग किया जाने वाला एक सीज़ियम-137 कैप्सूल, एक माइक्रोलीक के कारण रेडियोधर्मी सामग्री छोड़ने लगा। कंप्यूटेड टोमोग्राफी और फिनाइट एलिमेंट सिमुलेशन के माध्यम से किए गए फोरेंसिक विश्लेषण ने मूल कारण की पहचान की: लेजर वेल्डिंग में प्रवेश की कमी, जो निर्माण चक्र के दौरान बिजली के एक क्षणिक उतार-चढ़ाव के कारण हुई।

तकनीकी कार्यप्रवाह: पॉइंट क्लाउड से थकान विश्लेषण तक 🔬

यह प्रक्रिया RealityCapture के माध्यम से दोषपूर्ण कैप्सूल के डिजिटलीकरण के साथ शुरू हुई, जिससे एक उच्च-सटीक डिजिटल ट्विन तैयार हुआ। इस मॉडल को माइक्रोपोरोसिटी और वेल्ड बीड की निरंतरता का विश्लेषण करने के लिए Volume Graphics में आयात किया गया। 3D पुनर्निर्माण ने सील परिधि के 12% में एक अधूरा संलयन क्षेत्र दिखाया। इसके बाद, लेजर के थर्मल चक्र का अनुकरण करने के लिए दोष ज्यामिति को Ansys में निर्यात किया गया। थर्मल थकान मॉडल ने खुलासा किया कि बिजली के उतार-चढ़ाव ने एक अनियमित शीतलन ढाल उत्पन्न किया, जिससे जंक्शन इंटरफेस पर सामग्री की लोच सीमा से अधिक अवशिष्ट तनाव पैदा हुआ, जिससे माइक्रोक्रैक फैल गए।

विनाशकारी परीक्षणों की तुलना में पूर्वानुमानित सिमुलेशन का मूल्य ⚙️

यह मामला दर्शाता है कि परमाणु उद्योग में सामग्री थकान सिमुलेशन क्यों महत्वपूर्ण है। एक पारंपरिक विनाशकारी परीक्षण (जैसे तन्य या बेंड परीक्षण) ने कैप्सूल की यांत्रिक शक्ति को मान्य किया होता, लेकिन यह कभी भी आंतरिक माइक्रोपोरोसिटी या स्थानीयकृत अवशिष्ट तनाव का पता नहीं लगा पाता। 3D सिमुलेशन, चक्रीय थर्मल और यांत्रिक तनाव के तहत सामग्री के व्यवहार को मॉडल करके, रिसाव होने से पहले इन छिपी विफलताओं की भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है, कंटेनर को नष्ट करने की आवश्यकता के बिना एक अतिरिक्त सुरक्षा अवरोध प्रदान करता है।

थकान के कौन से 3D सिमुलेशन पद्धतियां पारंपरिक दबाव परीक्षणों में प्रकट होने से पहले परमाणु कैप्सूल वेल्ड में छिपी विफलताओं का पता लगाने में सक्षम हैं

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