Несчастный случай на аттракционе типа человеческого гироскопа выявил редкую механическую неисправность: разрушение оси промежуточного кольца из-за комбинированной многоосной усталости. Инцидент, не приведший к серьезным травмам, был исследован с помощью 3D-конвейера, объединившего фотограмметрию в Agisoft Metashape и конечно-элементное моделирование в LS-DYNA. Анализ показал, как циклические нагрузки в нескольких направлениях превысили прочность стали.
3D-реконструкция и моделирование структурного отказа 🔧
Команда криминалистов создала цифровую модель аттракциона с помощью Agisoft Metashape на основе 400 фотографий гироскопа после аварии. Эта модель была импортирована в LS-DYNA для моделирования многоосной усталости в реальных условиях эксплуатации. Результаты показали, что ось вышла из строя из-за комбинации циклического изгиба и кручения с концентрацией напряжений в радиусе галтели. Моделирование выявило, что материал имел предшествующие микротрещины, не обнаруженные при плановых визуальных осмотрах.
Ось, которая сказала «хватит» и не предупредила ⚙️
Похоже, ось промежуточного кольца решила взять постоянный отпуск как раз в тот момент, когда гироскоп вращался на полной скорости. Комбинированная многоосная усталость, этот тихий враг, которого нет в списках технического обслуживания, доказала, что даже самая благородная сталь может пережить плохой день. Правда, теперь мы хотя бы знаем, что Agisoft и LS-DYNA могут предсказывать такие механические драмы, хотя и не могут предотвратить усталость металла от работы без отдыха.