シンクロトロンのメンテナンスチームは予期せぬ問題に直面した。リングの真空チャンバーに深刻な変形が生じていたのだ。故障の原因は、異常な熱サイクル後に精度を失ったマイクロメータレベリングシステムに特定された。変形を記録・分析するため、GOM Inspectによる部品のメトロロジーとCOMSOL Multiphysicsによる残留応力シミュレーションを組み合わせた3Dパイプラインが採用された。
3Dパイプライン：点群から有限要素モデルへ 🛠️
プロセスは、高解像度写真測量による変形チャンバーのスキャンから始まった。データはGOM Inspectで処理され、オリジナル設計からの最大偏差0.02mmの表面メッシュが生成された。この形状はCOMSOL Multiphysicsにインポートされ、真空境界条件と熱負荷が適用された。有限要素モデルにより、リングの変形が局所的な箇所でステンレス鋼316Lの弾性限界を超えていることが明らかになった。
方角を見失った（そして丸い形を失った）チャンバー 😅
記録を確認したところ、マイクロメータレベリングシステムが誰にも気づかれずに3ヶ月間ワルツを踊っていたことが判明した。調整ネジが十分に緩み、リングは完全な円ではなく、まるで旋盤見習いが作った楕円のようになっていた。最悪だったのは変形そのものではなく、点検担当の技術者がレベリングレポートを自分の作業台のガタつきを支えるのに使っていたことだ。 世の中とはそういうものだ。