Civa 2023 bringt: ein neues Aut-Pipeline-Modul, eine neue Umgebung Data ScienceDie neue Version von Civa ET enthält eine deutliche Weiterentwicklung des SHM-Moduls, neue Algorithmen für die Phasenkohärenz bei der TFM UT-Rekonstruktion, neue Datenformate, die in Civa UT und Civa ET gelesen werden können, Phasenthermogramme in Civa TT, CAO2D-Teile jetzt auch in der ET-Inspektionssimulation, neue Möglichkeiten und Leistungsverbesserungen für das GWT-Modul, neue Iqis und eine bessere Verwaltung der Diffusionsberechnung in Civa RT, einen "SuperBatch"-Manager zur Optimierung der Rechenzeiten und der Robustheit auf Multicore-Rechnern.
Aut-Pipeline Inspektion von Rundschweißnähten
Dieses neue Simulationswerkzeug für die Prüfung von Rundschweißnähten wurde für die petrochemische Industrie entwickelt, um den Leistungsnachweis bei der Validierung von Pipelineprojekten zu unterstützen, aber auch um die Prüftechniken und ihre Zuverlässigkeit zu optimieren.
Die Bewertung der Auswirkungen wesentlicher Variablen auf die Zuverlässigkeit von Inspektionen ist der Schlüsselpunkt von Leistungsnachweisen. Mit Civa Aut-Pipeline werden die Kosten reduziert, indem die Anzahl der Iterationen und Tests durch die Informationen und das Wissen, die durch die Simulation bereitgestellt werden, begrenzt wird. Civa Aut-Pipeline baut auf dem Civa UT-Modul auf und bietet zwei Arten von Werkzeugen an
1) Ein Satz von 4 dedizierten Modulen, die eine schnelle Definition der Projektparameter (Schweißkonfiguration, Sondenauswahl, Kanaldefinition) ermöglichen und durch die verschiedenen Schlüsselschritte des Leistungsnachweises führen: Kalibrierung, Empfindlichkeitsanalyse, Dimensionierungsgenauigkeit und Pod-Kurve;
2) Die "generischen" Tools von Civa UT, die speziell für Rundschweißnähte entwickelt wurden: Feldberechnung, Empfindlichkeitsabdeckung und Inspektionssimulation.
In einer ersten Phase ist dieses Modul für homogene Schweißnähte verfügbar. Schweißnähte mit Cra-Cladded-Beschichtung werden in einem kleineren Update verfügbar sein Civa 2023 SPx
TFM - Techniken mit Kohärenzfaktor jetzt verfügbar
Als Teil der Entwicklung von hochmodernen Techniken beinhaltet Civa UT neue Rekonstruktionsalgorithmen für TFM-Anwendungen, die auf Kohärenzfaktoren basieren, wie z. B. Phase Coherence Imaging "PCI", Vorzeichen- oder Phasen-Kohärenzfaktoren (SCF, PCF), zusätzlich zum klassischen Algorithmus, der auf einer Summierung der Amplituden beruht. Dies bringt neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Fehlererkennung und -dimensionierung mit sich, die in Civa UT an Erfassungs- oder Simulationsdaten ausprobiert werden können.
Weitere Neuerungen in Civa UT
Für das Fehlermodell "Fe Grid" ist es nun möglich, einen umlaufenden Fehler in einem Rohr zu definieren. Eine deutliche Reduzierung der Berechnungszeiten ist bei diesem Modell ebenfalls zu verzeichnen transiente Finite-Elemente in Civa UT.
Mehr Flexibilität wird bei Tandemsensoren mit mehreren Elementen geboten, indem die Tx- und Rx-Streifen eine unterschiedliche Anzahl von Elementen haben können. Weitere Entwicklungen werden in den SPx-Updates für asymmetrische PA-Sensoren folgen.
Der Zugriff auf die Sensorbibliothek ist schneller und die Handhabung des Imports von externen Fokussierungsgesetzen wurde ebenfalls verbessert. In einer zukünftigen Version von Civa 2023 SPx werden auch neue parametrische Schweißprofile in Civa UT verfügbar sein.
Data Science: Civa engagiert sich mit künstlicher Intelligenz für das CND
Eine echte Anwendung von "KI" in der ANE leidet unter der Schwierigkeit, genügend relevante Daten zu sammeln, um die Algorithmen zu trainieren. Simulationen können dieses Problem durch die effiziente und massive Generierung relevanter Datensätze beheben, und Civa muss hier eindeutig eine wichtige Rolle spielen.
Civa 2023 kommt mit einer ersten Version eines neuen "Data Science"-Moduls. Es bietet die Werkzeuge, um simulierte und/oder experimentelle Datenbanken zu manipulieren und zusammenzuführen und um Modelle zur Diagnoseunterstützung bei der Klassifizierung und Fehlererkennung durch maschinelles Lernen zu entwickeln und zu testen. Dieses Werkzeug ist mit Civa Script verbunden, so dass der Benutzer verschiedene benutzerdefinierte Extraktionskriterien über Python-Skripte ausprobieren kann. Civa DS beinhaltet mehrere Normalisierungsalgorithmen, Projektions- und Klassifikationsverfahren mit verschiedenen Visualisierungsmedien wie 2D-Karten, Paralleldiagrammen oder Verwechslungsmatrizen, um die Trainingsparameter einzustellen und auszuwählen. Sobald das Modell der automatischen Diagnose trainiert ist, kann es an einem neuen experimentellen Datensatz, der zuvor in Civa DS importiert wurde, ausprobiert und so seine Wirksamkeit überprüft werden. Civa DS ist als Zusatz zum Civa Script-Modul verfügbar.
Civa SHM "V2"
Civa SHM ist ein recht neues Modul innerhalb der Civa-Plattform. Da es immer noch auf der Technik der geführten Wellen basiert, enthält diese neue Version eine umfangreiche Liste von Erweiterungen für das SHM-Modul, was eine echte "Version 2" für dieses Modul darstellt. Es ist nun möglich, Rohre zu simulieren, die aus mehreren Materialien oder Lagen bestehen, insbesondere Verbundwerkstoffe. Die Dämpfung kann berücksichtigt werden, was ein wichtiges Element ist, um quantitativere Simulationen zu ermöglichen, insbesondere bei Verbundwerkstoffen. Neue Teilegeometrien können berücksichtigt werden: Manschetten, Bögen und doppelte Krümmung, die auf ein flaches Teil angewendet wird. Auch neue Defektarten sind verfügbar: Einschlüsse und vertikale Risse.
Neue Verarbeitungswerkzeuge werden den Benutzer bei der Nachbearbeitung der Rohdaten unterstützen: der "Rapid"-Bildgebungsalgorithmus, ein integriertes Werkzeug zur Subtraktion der "Grundlinie" und ein einfacherer Export der lokalen Werte der im Modell berechneten Spannungen/Verschiebungen.
Außerdem ist eine allgemeine Leistungsverbesserung mit einem schnelleren Solver und weniger Einschränkungen bei der Platzierung der Sensoren bei der Erzeugung des Finite-Elemente-Netzes zu verzeichnen.
Neue Iqis in Civa RT
Die neuen Iqis mit ASTM-Drähten sind in dieser Version verfügbar. Eine weitere sehr wichtige Verbesserung ist die Möglichkeit, eine Monte-Carlo-Berechnung aus einer vorherigen Berechnung neu zu starten, wenn es notwendig ist, diese fortzusetzen, um eine bessere Konvergenz und Genauigkeit der Streustrahlungsberechnung zu erreichen: Es ist nicht mehr notwendig, bei dieser umfangreichen Berechnung wieder bei Null anzufangen.
Es ist auch möglich, CAD- und parametrische Dateien zusammenzufügen, um eine bestimmte Geometrie in Civa zu erstellen, sowie ein neues Erkennbarkeitskriterium (basierend auf dem Signal-Rausch-Verhältnis) zusätzlich zu den bestehenden: Rosa, Fuchsia und Ellipse.
Eine kontinuierliche Verbesserung der Leistung und der Fähigkeiten
Die Berechnung von Dispersionskurven in Rohren kann nun auch anisotrope Materialien wie Verbundwerkstoffe betreffen (dies war bereits in Platten möglich). Dieses Werkzeug zur Modenberechnung sowie die Feldberechnung können nun auch heterogene CAO2D-Querschnittsteile verarbeiten. Für 3D-Fälle (Teile mit CAO2D-Querschnitt oder Rohrleitungen mit komplexen Defekten) steht nun ein neuer Fem-Solver zur Verfügung: Er ist effizienter und robuster als der vorherige Solver und soll Berechnungen ermöglichen, die bisher möglicherweise nicht erfolgreich waren.
In diesen 3D-Fällen ist es nun möglich, Feldvisualisierungen direkt in der 3D-Ansicht anzuzeigen. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass Pod-Kurven in GWT berechnet werden können, die Amplituden der gesendeten Signale geändert werden können, wenn mehrere Sensorleisten definiert sind, und auch die Kalibrierungsfunktionalität leichter zugänglich ist.
Die verfügbaren Phasenthermogramme
Civa Thermografie bietet jetzt die Bereitstellung von Ergebnissen in Form von Phasenthermogrammen (d. h. die Phase der FFT der zeitlichen Rohsignale), mehr
Diese Methode wird von den Praktikern der Methode angepasst und verwendet, insbesondere bei der Lock-In-Thermografie. Die Anwender können nun auch ein "differentielles" Ausgangssignal nutzen, das der Subtraktion der Signale des Thermogramms mit und ohne Fehler entspricht und so Zugang zu Informationen über den lokalen Kontrast bietet. Eine adaptive Farbpalette wird automatisch mit der Min- und Max-Temperatur zum beobachteten Zeitpunkt verknüpft und eine bessere Menüorganisation für bestimmte Eingabeparameter ist möglich.
2D-CAD-Teile in 3D-Inspektionssimulation verfügbar
In der vorherigen Version waren 2D-CAD-Teile und komplexere parametrische Teile (Schweißnaht, Schaufelfuß usw.) für das Feldberechnungsmodul von Civa ET zugänglich gemacht worden. Dies ist nun auch im Modul 3D-Inspektionssimulation verfügbar. Basierend auf einer Finite-Integration-Technik (FIT) erweitert dies das Spektrum der möglichen Anwendungen für Civa ET deutlich: Berücksichtigung von Bauteilkanten oder Masseneffekten, heterogene Bauteile (wie eine Bimetallschweißnaht), Bauteile mit komplexen oder korrodierten Böden, Tiltdefekte usw. In dieser Version wird der Defekt "unendlich lang" sein und die Sondierungsfläche des Sensors "muss plan bleiben". Zukünftige Entwicklungen werden fortgesetzt, um die möglichen Anwendungsfälle noch weiter auszudehnen.
Ein realistischeres Modell der +Point-Sonde ist ebenfalls verfügbar, mit einer größeren Dicke der Wicklungen an der Stelle, an der sich die beiden Spulen kreuzen. Im SG-Modul tube ist es nun möglich, mehrere Frequenzen innerhalb eines Modells zu simulieren, was dem Benutzer anschließend eine Nachbearbeitung der Frequenzkombinationen ermöglicht. Eine weitere wichtige Neuerung in diesem CF-Modul ist die Möglichkeit, experimentelle Daten in Civa ET zurückzulesen. CSV-Dateien können hochgeladen werden und bilden ein einfaches generisches Format, das von jeder Art von Erfassungssystem exportiert werden kann.
Civa UT Analyse ist nun mit UT data (A-Scan, C-Scan, S-Scan, E-Scan und TFM) kompatibel, was die Multiformat-Interoperabilität weiter ausweitet von
Civa Analyse. Civa UT Analyse ist natürlich weiterhin kompatibel mit Acquire-, Gekko- und Olympus-Dateien einschließlich X3, TPAC Prelude- und TFM-Daten sowie dem aus Zetec-Systemen exportierten txt-Format.
Civa "Super Batch"
Ein neuer Batch-Manager wurde entwickelt, um von den Architekturen leistungsstarker Multicore-Maschinen zu profitieren. Dieser Batch-Manager ermöglicht eine effizientere Aufteilung der Berechnungen auf die verschiedenen physikalischen Kerne, die auf einem Rechner verfügbar sind. Es können verschiedene Ebenen der Unterteilung und Parallelisierung der Berechnung vorgenommen werden (einzelne Fälle aus einer parametrischen Studie, aber auch einzelne Schüsse, Sequenzen oder Sondenpositionen innerhalb einer "einfachen Simulation"). Dieser Manager ist auch robuster mit "Neustart"- und "Time Out"-Funktionen und behält Simulationsgruppen, die bereits vor einem potenziellen Problem auf dem Rechner, dem Speicher oder sogar einem Neustart des PCs berechnet werden konnten. Dies ist ein erster Schritt in Richtung rechenintensiver "HPC"-Lösungen, die in der Zukunft kommen werden.