케이블카 도르래 축 파손은 재앙이 될 뻔했습니다. 3D 스캐닝을 통한 법의학 분석 결과, 파괴는 우연한 사고가 아니라 이전의 결함 있는 수리의 직접적인 결과임이 밝혀졌습니다. Artec Space Spider와 Ansys Mechanical을 사용하여 엔지니어들은 강철의 미세 구조 변화가 정확한 피로 파괴 지점을 어떻게 생성했는지 밝혀낼 수 있었습니다.
법의학 워크플로우: 스캐닝에서 유한 요소 시뮬레이션까지 🔍
프로세스는 Artec Space Spider 스캐너를 사용하여 파단면을 디지털화하고 아밀리미터 정밀도로 형상을 캡처하는 것으로 시작되었습니다. 이 모델은 GOM Inspect로 가져와 부품을 정렬하고 소성 변형을 감지했습니다. 그 후 메쉬는 Ansys Mechanical로 전송되어 케이블카의 작동 하중이 적용되었습니다. 유한 요소 시뮬레이션(FEM)은 잘못 수행된 수리 영역에서 폰 미제스 등가 응력이 기본 재료의 항복 강도를 340% 초과한다는 것을 보여주었습니다. 미세 구조 분석 결과 수리 중 가해진 열이 강철의 펄라이트를 취성 마르텐사이트로 변형시켜 치명적인 응력 집중기를 생성한 것으로 확인되었습니다.
피로의 교훈: 미세 구조는 용서하지 않는다 ⚙️
이 사례는 재료의 피로가 주기적 하중뿐만 아니라 부품의 열기계적 이력에 달려 있음을 보여줍니다. 온도 제어 없이 또는 적절한 후속 열처리 없이 수행된 수리는 모든 강철의 피로 강도를 무효화할 수 있습니다. 3D 스캐닝과 시뮬레이션은 원인을 식별할 뿐만 아니라 잘못된 수리가 구조물에 사형 선고가 되는 것을 방지하기 위한 새로운 비파괴 검사 프로토콜을 수립할 수 있게 해줍니다.
법의학 3D 스캐닝은 케이블카 도르래 축에서 재료의 자연적인 피로 파괴와 이전 수리 결함으로 인한 피로 파괴를 어떻게 구별할 수 있습니까?
(추신: 재료의 피로는 10시간 시뮬레이션 후의 당신의 피로와 같습니다.)