Авария на верфи выявила техническую проблему, которую многие предпочитают игнорировать: разрушение вала главного шкива крана. Отказ, вызванный дефектом термической обработки стали, привел к обрушению конструкции. Для понимания произошедшего был использован 3D-конвейер, сочетающий фотограмметрию в Agisoft Metashape и симуляцию методом конечных элементов в LS-DYNA. Этот случай не единичен и заслуживает внимания.
3D-реконструкция и симуляция разрушения конструкции 🏗️
Процесс анализа начался с захвата сцены с помощью Agisoft Metashape, что позволило создать облако точек и текстурированную модель крана и зоны аварии. Эта модель послужила геометрической основой для симуляции в LS-DYNA. Свойства материала были определены на основе металлургических отчетов, выявивших неравномерную твердость вала. Явная симуляция методом конечных элементов воспроизвела последовательность разрушения, показав, что концентрация напряжений превысила предел усталости плохо обработанной стали. Результат очевиден: процесс закалки не был равномерным.
Вал, который сломался из-за халтурной закалки 🔧
Дело не в том, что у вала в тот день было плохое настроение. Оказывается, термическая обработка была проведена с таким низким качеством, что сталь решила сдаться раньше времени. Симуляция в LS-DYNA это подтверждает: критическая зона имела микроструктуру мягче, чем свежий пончик. Если бы верфь вложилась в приличную печь, а не в кофемашину, всё было бы иначе. Но нет, предпочли сэкономить на закалке, и теперь у них кран, превратившийся в современную скульптуру.