造船所での事故により、多くの人が無視したがる技術的問題が浮き彫りになりました。それは、クレーンのメインプーリーシャフトの破断です。鋼材の熱処理の欠陥に起因するこの故障により、構造物が崩壊しました。この事象を理解するために、Agisoft Metashapeによる写真測量とLS-DYNAによる有限要素シミュレーションを組み合わせた3Dパイプラインが使用されました。このケースは決して孤立したものではなく、注目に値します。
3D再構築と構造破損シミュレーション 🏗️
分析プロセスは、Agisoft Metashapeを使用した現場の撮影から始まり、クレーンと事故現場の点群データとテクスチャ付きモデルが生成されました。このモデルは、LS-DYNAでのシミュレーションのための幾何学的基盤として機能しました。材料特性は冶金レポートに基づいて定義され、シャフトの硬度にムラがあることが明らかになりました。陽解法有限要素シミュレーションにより破断のシーケンスが再現され、応力集中が不適切に処理された鋼材の疲労限界を超えたことが示されました。結果は明白です。焼入れプロセスが均一ではなかったのです。
焼入れを怠ったために折れたシャフト 🔧
その日、シャフトの機嫌が悪かったわけではありません。熱処理があまりにもいい加減に行われたため、鋼材が予定より早く降参してしまったのです。LS-DYNAのシミュレーションがそれを裏付けています。臨界領域の微細構造は、出来たてのチュロスよりも柔らかかったのです。造船所がコーヒーメーカーではなく、まともな炉に投資していれば、結果は違っていたでしょう。しかし、彼らは焼入れでコストを削ることを選び、今ではクレーンが現代アートの彫刻と化しています。