설치 후 몇 달 만에 GFRP로 완전히 제작된 보행자용 교량에 눈에 띄는 세로 균열이 발생하기 시작했습니다. 육안 검사로는 파손 원인을 파악할 수 없었습니다. 디지털 초음파를 이용한 3차원 분석을 통해 보 내부를 매핑한 결과, 프로파일 코어에 수지 함침 부족이 있는 광범위한 영역이 드러났습니다.
작업 흐름: nCode에서의 스캔, 검사 및 시뮬레이션 🔬
기술 프로세스는 동기화된 초음파 변환기 배열을 통해 체적 데이터를 캡처하여 재료 내부의 3차원 점군을 생성하는 것으로 시작되었습니다. 이 점군은 GOM Inspect로 가져와 공칭 CAD 모델을 실제 결함 형상과 정렬했습니다. 보 중앙 영역에서 최대 8mm 길이의 수지 공극이 확인되었습니다. 그 후, Siemens Simcenter로 유한 요소 메시를 내보내 GFRP의 직교 이방성 특성을 할당했습니다. 모델에는 주기적인 보행자 교통 경계 조건이 적용되었습니다. 마지막으로, 응력 이력은 nCode DesignLife로 전송되어 다축 피로 해석을 실행했으며, 공극 가장자리의 응력 집중으로 인해 예상 수명이 60% 감소할 것으로 예측했습니다.
Pultrusion 품질 관리에 대한 시사점 ⚙️
이 방법론은 파손이 구조 설계 결함이 아닌 내부 제조 결함으로 인한 것임을 입증했습니다. 함침 부족은 내부 노치 역할을 하여 반복적인 굽힘 하중 하에서 층간 분리를 시작합니다. 이 사례는 pultruded 프로파일 생산 라인에 3D 체적 검사 시스템과 피로 시뮬레이션을 통합하여 사용 전에 중요한 영역을 감지할 필요성을 입증합니다.
주기적인 피로 하중 하에서 GFRP pultruded 프로파일의 층간 분리 전파를 더 정확하게 예측할 수 있는 유한 요소 시뮬레이션 방법론은 무엇입니까?
(참고: 재료의 피로는 시뮬레이션 10시간 후의 당신의 피로와 같습니다.)