항공우주용 액체 산소 탱크가 수압 시험 중 치명적인 고장을 일으켰습니다. 초기 조사 결과 마찰교반용접(FSW) 이음부가 원인으로 지목되었습니다. 컴퓨터 단층촬영을 통한 체적 분석과 SolidWorks의 응력 시뮬레이션을 결합한 결과, 근본 원인이 밝혀졌습니다: 용접 도구의 회전 속도 부족으로 인해 발생한 산화알루미늄 개재물입니다.
VGSTUDIO MAX 및 GOM Inspect를 이용한 미세 결함 위치 파악 🔬
법의학적 분석 과정은 VGSTUDIO MAX에서 용접 비드의 고해상도 X선 스캔으로 시작되었습니다. 이 소프트웨어는 교반 영역 전체에 분포된 수 마이크로미터 직경의 산화알루미늄 개재물 클러스터를 식별할 수 있게 해주었습니다. 이후 포인트 클라우드를 GOM Inspect로 내보내 형상 편차 분석을 수행했습니다. SolidWorks에서 모델링된 개재물 농도가 가장 높은 영역과 소성 변형이 가장 큰 영역 사이의 직접적인 상관 관계는 낮은 회전 속도(600 RPM 미만)가 표면 산화물의 적절한 분산을 방해하여 접합부를 취약하게 만들었음을 확인시켜 주었습니다.
FSW 공정 피로 시뮬레이션을 위한 교훈 ⚙️
이 사례는 피로 해석이 재료의 공칭 특성에만 국한될 수 없음을 보여줍니다. 시뮬레이션은 3D 스캔을 통해 얻은 실제 결함 모델을 통합해야 합니다. VGSTUDIO MAX를 사용한 개재물 감지와 SolidWorks를 사용한 잔류 응력 계산의 결합은 FSW 용접부의 균열 시작 지점을 정확하게 예측하여 극저온 응용 분야에서 구조적 무결성을 보장하기 위해 회전 속도와 같은 매개변수를 최적화할 수 있게 해줍니다.
수압 조건에서 극저온 탱크용 알루미늄 FSW 이음부의 개재물로부터 균열 핵 생성 및 전파를 정밀하게 모델링할 수 있는 3D 피로 시뮬레이션 기술은 무엇입니까?
(참고: 재료의 피로는 시뮬레이션을 10시간 한 후의 당신의 피로와 같습니다.)