해안 환경에서 방음벽이 붕괴되면서 갈바닉 부식으로 인한 치명적인 결함이 드러났습니다. 전기적 절연 없이 알루미늄 프로파일과 구조용 강재를 직접 연결한 결과, 염분 습기에 의해 가속화된 갈바닉 전지가 형성되었습니다. 이 글에서는 Tekla Structures, Leica Cyclone 및 nCode를 사용하여 열화를 모델링하고 파괴 지점을 예측할 수 있었던 시뮬레이션 작업 흐름을 분석합니다. ⚙️
기술 작업 흐름: BIM, 스캔 및 피로 시뮬레이션 🛠️
분석은 Tekla Structures에서 원본 BIM 모델을 재구성하고 이종 재료 간의 접촉 지점을 식별하는 것으로 시작되었습니다. Leica Cyclone을 사용한 3D 스캔을 통해 실제 부식 형상과 표면 피트를 문서화했습니다. 이 포인트 클라우드는 nCode에 통합되어 다축 피로 해석을 실행했습니다. 소프트웨어는 알루미늄의 유효 단면 손실을 모델링하고, 반복적인 풍하중 하에서 하중 지지 능력의 감소를 계산했습니다. 결과는 절연 산화층이 존재하지 않았던 접촉 영역에 응력이 집중되어 단 3년의 서비스 후에 취성 파괴가 조기에 발생했음을 보여주었습니다.
교훈 및 임계 장벽으로서의 절연 🔒
시뮬레이션은 알루미늄과 강재 사이에 유전체 분리대가 없었던 것이 파손의 근본 원인임을 확인했습니다. 염분 환경에서는 작은 전위차라도 활성 전해 전지를 생성합니다. 향후 설계를 위해 접촉 표면에 나일론 또는 고무 와셔와 에폭시 코팅을 사용하는 것이 좋습니다. nCode와 같은 도구를 설계 단계에 통합하면 이러한 현상을 예측하고 방지 가능한 붕괴를 피할 수 있어, 시뮬레이션을 환경 열화에 대한 보험으로 전환할 수 있습니다.
염분 습도 사이클에 노출된 방음벽에서 알루미늄과 스테인리스강 사이의 계면 점진적 열화를 더 정밀하게 모델링할 수 있는 유한 요소 시뮬레이션 매개변수는 무엇입니까?
(추신: 재료 피로는 시뮬레이션을 10시간 한 후의 당신과 같습니다.)