3D 프린팅된 자동차가 응력 테스트 중 내부 층간 분리를 겪었으며, 이는 설계 프로세스의 중요한 결함을 드러냈습니다. 시뮬레이션 단계에서 모델링되지 않은 측면 G-하중이 구조물의 층 분리를 초래했습니다. 이 사건은 다방향 응력이 정적 예측을 초과할 수 있는 적층 제조에 동적 피로 분석을 통합해야 할 필요성을 강조합니다.
워크플로우: 시뮬레이션에서 구조적 파손까지 🛠️
설계 팀은 초기 시뮬레이션을 위해 Altair Inspire를 사용했으며, 수직 하중과 비틀림 하중에 초점을 맞추었지만 급커브에서 발생하는 측면 하중은 생략했습니다. 파손 후 RealityCapture를 사용하여 손상된 부품을 디지털화하여 박리 영역의 고충실도 3D 모델을 생성했습니다. 이 모델은 GOM Inspect로 가져와 변형 및 잔류 응력 분석을 수행했으며, 내부 미세 균열이 예측되지 않은 주기적 피로로 인해 발생했음을 확인했습니다. 이상적인 설계와 실제 부품을 비교한 결과, 인쇄 층의 방향이 측면 전단 응력에 취약한 것으로 나타났습니다.
적층 제조 파이프라인을 위한 교훈 📐
향후 파손을 방지하기 위해 파이프라인에는 동적 측면 하중을 고려한 Altair Inspire의 다축 피로 시뮬레이션이 포함되어야 합니다. GOM Inspect 및 RealityCapture를 사용한 사후 검증은 파손된 부품뿐만 아니라 체계적인 품질 관리로 수행되어야 합니다. 이 세 가지 프로그램을 반복적인 흐름에 통합하면 숨겨진 응력 지점을 식별하여 실제 주행 조건에서 3D 설계의 경량화가 구조적 무결성을 손상시키지 않도록 보장할 수 있습니다.
물리적 테스트 전에 층간 분리를 예측하고 방지하기 위해 측면 하중 피로 시뮬레이션을 3D 프린팅 부품의 설계 흐름에 어떻게 통합할 수 있을까요?
(추신: 재료의 피로는 10시간 시뮬레이션 후의 당신과 같습니다.)