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Lebensdauerbewertung von Turbinenkomponenten

  • Bauteile in Dampfturbinen, stationäre Gasturbinen und Fluggasturbinen sind hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Wenn die Turbinen gestartet werden, erwärmen sich die Bauteile im „heißen Bereich“ der Turbine auf über 1000 °C. Damit die Bauteile bei diesen Temperaturen nicht einfach dahinschmelzen, werden spezielle hochtemperaturfeste Legierungen verwendet, wie beispielsweiseBauteile in Dampfturbinen, stationäre Gasturbinen und Fluggasturbinen sind hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Wenn die Turbinen gestartet werden, erwärmen sich die Bauteile im „heißen Bereich“ der Turbine auf über 1000 °C. Damit die Bauteile bei diesen Temperaturen nicht einfach dahinschmelzen, werden spezielle hochtemperaturfeste Legierungen verwendet, wie beispielsweise Nickelbasis-Superlegierungen. Die hohen Temperaturschwankungen die beim Starten und beim Abschalten der Turbine auftreten, machen aber auch diese Werkstoffe auf Dauer nicht mit. Beim Aufheizen dehnt sich das Material aus, beim Abkühlen zieht es sich wieder zusammen. Dieses Hin- und Her-Verformen führt dazu, dass der eingesetzte Werkstoff unter „Stress“ kommt und Spannungen im Werkstoff auftreten. Diese Spannungen können dazu führen, dass sich Risse im Material bilden, die unter der zyklischen Belastung (wiederholtes Starten und Abschalten) wachsen, bis das Bauteil kaputt ist. Der Fachmann spricht dabei von der thermo-mechanischen Ermüdung (Thermomechanical Fatigue, TMF) des Werkstoffs.show moreshow less
  • Components of thermal turbo-machines are exposed to high thermal and mechanicals loads, resulting in creep and fatigue damage of the used materials. Thus, reliable computational methods for the design of the components are needed. In a research project the damage mechanisms of the nickel-base superalloy Inconel718 are investigated and models for life prediction of turbine components are derivedComponents of thermal turbo-machines are exposed to high thermal and mechanicals loads, resulting in creep and fatigue damage of the used materials. Thus, reliable computational methods for the design of the components are needed. In a research project the damage mechanisms of the nickel-base superalloy Inconel718 are investigated and models for life prediction of turbine components are derived which can be applied by engineers in the development phase of the components.show moreshow less

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Metadaten
Author:Thomas SeifertGND
Date of Publication (online):2012/10/11
Language:German
GND Keyword:Bewertung; Lebensdauer; Turbine
Tag:Schädigungsmechanismen; Turbinenkomponenten
Thermomechanical Fatigue
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Parent Title (German):Beiträge aus Forschung & Technik
Volume:2012
ISSN:1866-9352
First Page:66
Last Page:68
Document Type:Contribution to a Periodical
Institutes:Hochschule Offenburg / Bibliografie
Acces Right:Frei zugänglich
Journals:Beiträge aus Forschung & Technik
Release Date:2012/10/11
Licence (German):License LogoVeröffentlichungsvertrag für Publikationen mit Print on Demand
URN:urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus-1616
Source:IAF, Beiträge aus Forschung und Technik, 2012, S. 66-68