実験用原子炉における溶融塩の漏洩により、原子力産業で重要な材料であるN合金が厳しい監視下に置かれています。この故障は突然の破断ではなく、粒界腐食という静かなプロセスでした。Volume GraphicsとAnsysを組み合わせた3Dパイプラインにより、容器を仮想的に解剖して粒界におけるクロムの偏析を特定し、壊滅的な漏洩に発展する前に弱点の原因を特定できるようになりました。
3Dパイプライン：マイクロクラックと腐食マップ 🔬
プロセスは、Volume Graphicsでのコンピュータ断層撮影スキャンから始まり、容器のボリュームモデルを生成します。ここでは、部品を破壊することなく、粒界マイクロクラックのネットワークを検査するために仮想的な切断が行われます。その後、データはAnsysにエクスポートされ、クロムが枯渇した粒界に沿った損傷の進行をシミュレートする化学腐食モデルが適用されます。その結果、不適切な熱処理によって引き起こされた初期の偏析が、高温の塩の流れの下でどのように劣化を加速させるかを示す予測腐食マップが得られます。この方法論は、ASME原子力規格に準拠しており、重要なコンポーネントの完全性を認定することを可能にします。
溶融塩原子炉における漏洩防止 ⚛️
将来の漏洩を防ぐための鍵は、検査することだけではなく、損傷の速度論を理解することにあります。Siemens NXを容器のパラメトリック設計に使用し、Ansysの腐食データと組み合わせることで、偏析が発生しやすい領域の応力集中を低減するために形状を変更することができます。この統合されたアプローチは、実験的な失敗を工学の教訓に変えます。粒界腐食は偶然ではなく、適切な3Dツールを使用してマッピング、予測、軽減できるプロセスなのです。
赤外線サーモグラフィと3D共焦点顕微鏡の組み合わせにより、溶融塩にさらされたN合金における初期の粒界腐食領域での疲労き裂の発生をどのように予測できるか
(追記：材料の疲労は、10時間のシミュレーション後のあなたの疲労と同じです。)