कार्बन मास्ट की विफलता का पूर्वानुमान लगाने के लिए थर्मोग्राफी और त्रिआयामी स्कैनिंग

एक अमेरिका कप सुपर-कैटामारन का कार्बन फाइबर मस्तूल, स्टे को तनाव देने की प्रक्रिया के दौरान बिना किसी पूर्व चेतावनी के ढह गया। प्रारंभिक जांच कंपोजिट की दीवारों में स्थानीय बकलिंग की घटना की ओर इशारा करती है, जो मानव आंखों के लिए अदृश्य एक सूक्ष्म विकृति है, लेकिन उन्नत गैर-विनाशकारी विश्लेषण तकनीकों के माध्यम से पता लगाने योग्य है। यह मामला चक्रीय थकान के अधीन संरचनाओं के लिए पूर्वानुमानित रखरखाव प्रोटोकॉल में सक्रिय थर्मोग्राफी और लेजर स्कैनिंग को एकीकृत करने की आवश्यकता को दर्शाता है। 🏆

कार्यप्रवाह: बिंदु बादल से तनाव सिमुलेशन तक 🔬

विश्लेषण प्रक्रिया उच्च-रिज़ॉल्यूशन लेजर स्कैनिंग के माध्यम से मस्तूल को कैप्चर करने के साथ शुरू हुई, जिससे लाखों निर्देशांकों का एक बिंदु बादल उत्पन्न हुआ, जिसे विकृत ज्यामिति का एक सटीक 3D जाल प्राप्त करने के लिए RealityCapture में संसाधित किया गया। इस मॉडल को Altair Radioss में आयात किया गया, जहाँ स्टे के तनाव की स्थितियों को फिर से बनाने के लिए एक प्रभाव और विरूपण सिमुलेशन कॉन्फ़िगर किया गया था। समानांतर में, आंतरिक घर्षण और सक्रिय माइक्रोक्रैक का संकेत देने वाले गर्मी एकाग्रता के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए कंपोजिट की सतह पर इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी लागू की गई थी। अंतिम ज्यामितीय सत्यापन Rhino में किया गया, थकान पूर्वानुमान मॉडल को कैलिब्रेट करने के लिए सिम्युलेटेड विरूपण की तुलना स्कैन से वास्तविक माप से की गई।

महत्वपूर्ण संरचनाओं में विफलता की रोकथाम ⚙️

सुपर-कैटामारन का मामला दर्शाता है कि कार्बन मस्तूल का विनाशकारी विफलता यादृच्छिक नहीं है, बल्कि अदृश्य क्षति के संचय का परिणाम है। सूक्ष्म विकृतियों के सेंसर के रूप में थर्मोग्राफी और परिमित तत्व मॉडल को मान्य करने के लिए 3D स्कैनिंग को एकीकृत करने से संरचनात्मक पतन का अनुमान लगाया जा सकता है। इंजीनियरों और डिजाइनरों के लिए, यह कार्यप्रवाह एक स्पष्ट रोडमैप प्रदान करता है: डिजिटल वास्तविकता को कैप्चर करें, चरम तनावों का अनुकरण करें, और सामग्री के हार मानने से पहले थकान मापदंडों को समायोजित करें।

क्या चक्रीय भार के अधीन कार्बन मस्तूल में प्रारंभिक विफलता सीमा स्थापित करने के लिए थर्मोग्राफी द्वारा कैप्चर किए गए थर्मल उत्सर्जन पैटर्न को 3D स्कैनिंग द्वारा पता लगाए गए उप-मिलीमीटर विकृतियों के साथ सहसंबंधित करना संभव है?

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