Сфера хранения сжиженного природного газа (СПГ) недавно разрушилась из-за катастрофической трещины. Авария, связанная с явлением, известным как Смертельный свет, представляет собой отказ из-за хрупкости при низкой температуре. Для документирования остаточной деформации конструкции и анализа коренных причин инженеры прибегли к дальнодействующему лазерному сканированию и микрофотограмметрии, сочетая захват реальности с численным моделированием.
Документирование деформации и обратное моделирование 🔍
Процесс исследования начался с использования FARO Scene для регистрации облака точек разрушенной сферы, захвата пластических деформаций и линий распространения трещины. Впоследствии эти данные были импортированы в Geomagic Design X для реверс-инжиниринга. Это программное обеспечение позволило преобразовать сканирование в точную CAD-модель деформированной геометрии. Эта модель не только документирует конечное состояние отказа, но и служит реальным граничным условием для анализа напряжений. Микрофотограмметрия, примененная в зоне разрыва, обеспечила текстуру высокого разрешения для идентификации характера хрупкого разрушения.
Тепловое моделирование и усталость криогенной стали ⚙️
На основе деформированной CAD-модели COMSOL Multiphysics смоделировал процесс усталости. Анализ связал криогенную теплопередачу с механикой конструкции, чтобы воссоздать температурный градиент, вызывающий дифференциальную усадку стали. Коррелируя данные реальной деформации с моделируемыми термическими напряжениями, была подтверждена гипотеза Смертельного света. Этот подход позволяет предсказать точку инициирования трещины и оптимизировать будущие проекты криогенных резервуаров для предотвращения отказов из-за хрупкости.
Какие свойства материала вы бы назначили?