Biaxiale TMF-Simulation mit Kreuzproben zur Untersuchung des Kriechermüdungsverhaltens von Hochtemperaturwerkstoffen
- Prof. Dr. Holger Frenz,
- Alois Wehrstedt
Published Online: 31 MAY 2007
DOI: 10.1002/9783527610310.ch37
Copyright © 2003 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Book Title
Kennwertermittlung für die Praxis
Additional Information
How to Cite
Scholz, A., Berger, C., Samir, A. and Bardenheier, R. (2007) Biaxiale TMF-Simulation mit Kreuzproben zur Untersuchung des Kriechermüdungsverhaltens von Hochtemperaturwerkstoffen, in Kennwertermittlung für die Praxis (eds H. Frenz and A. Wehrstedt), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. doi: 10.1002/9783527610310.ch37
Editor Information
Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften, 45877 Gelsenkirchen, Germany
Publication History
- Published Online: 31 MAY 2007
- Published Print: 9 DEC 2002
ISBN Information
Print ISBN: 9783527306749
Online ISBN: 9783527610310
- Summary
- Chapter
- References
Keywords:
- Kennwertermittlung;
- biaxiale TMF-Simulation;
- Kreuzproben;
- Kriechermüdungsverhalten;
- Hochtemperaturwerkstoffen;
- Beanspruchungen im Hochtemperaturbereich;
- zeitkonstante oder zeitvariable (Primär-) Kriechbeanspruchungen;
- zeitvariabler niederfrequenter (Sekundär-) Kriechermüdungsbeanspruchung;
- Dampfturbinenwelle;
- unterschiedlich gekühlte Gasturbinenschaufel
Summary
Hochtemperaturbauteile thermischer Maschinen und Anlagen sind mitentscheidend für deren Leistungsfähigkeit, Betriebssicherheit, Energieverbrauch und Umweltverträglichkeit. Die Steigerung der Prozesstemperaturen und die Optimierung der Abmessungen, insbesondere der Wanddicken, stellen in Verbindung mit dem Wunsch nach langer Bauteillebensdauer höchste Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. In thermischen Maschinen äußern sich Beanspruchungen im Hochtemperaturbereich in der Regel als zeitkonstante oder zeitvariable (Primär-) Kriechbeanspruchungen, die von zeitvariabler niederfrequenter (Sekundär-) Kriechermüdungsbeanspruchung überlagert werden. Dieser können sich zudem hochfrequente Schwingbeanspruchung überlagern. Schlüsselbauteile sind Wellen, Scheiben, Gehäuse und Schaufeln von Dampf- und Gasturbinen, aber auch Ventilgehäuse, Rohrleitungen und Brennkammereinbauten. Die wichtigsten Werkstoffe sind niedrig- und hochlegierte warmfeste Stähle und Nickelbasis-Schmiede- und Gusslegierungen. In den meisten Fällen unterliegen diese Bauteile aufgrund ihrer Geometrie sowie Primär- und Sekundärbelastungen mehraxialen Beanspruchungen. Die Beispiele einer Dampfturbinenwelle [1] (Bild 1) und unterschiedlich gekühlter Gasturbinenschaufel [2] (Bild 2) verdeutlichen die Vielfalt dieser meist anisotherm und überwiegend dehnungsgesteuert ablaufenden thermomechanischen (TMF-) Beanspruchungen.