50,000トン鍛造プレスが、規定外の圧力を加えたことによりチタン金型を破壊しました。ロードセルの圧電センサーが誤った値を記録し、予期せぬ応力の下でチタンブロックが崩壊しました。主な仮説は、無線周波数干渉（EMI）が信号を偽装し、材料疲労による壊滅的な故障を引き起こしたというものです。
CST StudioとPolyWorksによるフォレンジックシミュレーション 🔧
フォレンジックプロセスは、PolyWorksを使用した損傷センサーの3Dキャプチャから始まり、高精度の点群を生成して、変形した金型と圧電素子の形状を再構築しました。その後、CST Studio Suiteを使用してプレスの電磁環境をモデル化し、外部RF源がどのようにロードセルの配線に寄生電圧を誘導したかをシミュレーションしました。結果は、2.4 GHz帯の干渉信号が実際の圧力測定値に重畳し、制御システムの応答を変化させ、アクチュエータをチタンの負荷限界を超えさせた可能性があることを示しました。
産業機械における疲労への教訓 ⚙️
nCodeを用いた分析により、チタンと鍛造金型は極度の疲労サイクルに耐えましたが、瞬間的な過負荷がその強度閾値を超えたことが明らかになりました。このケースは、センサーの完全性が機械的な精度だけでなく、電磁シールドにも依存することを示しています。故障の3D再構築により、EMIフィルターの再設計と信号の相互検証プロトコルの確立が可能となり、将来の高トン数鍛造作業において電子エラーが重要な部品を破壊するのを防ぐことができます。
50,000トンプレスにおいて、圧電センサーデータと破面の3D再構築を統合し、繰り返し疲労破壊と単調過負荷をどのように区別するか？
(追記: 材料疲労は、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。)