Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Auftriebsmethoden für Gasturbinenbrenner und -gehäuse

28.09.2004


Komponenten von Gasturbinen-Aeromotoren sind der extremsten mechanischen Ermüdungen ausgesetzt. Dies macht neue Materialien erforderlich, die den zukünftigen Kriterien der Gesetzgebung entsprechen. Rolls Royce ist es nun gelungen, dieses Problem bei allen Komponenten in Angriff zu nehmen, die im Laufe eines jeden Motorenlebenszyklus sowohl der Kriechspannung als auch der Plastizität ausgesetzt sind.



Um erfolgreich mit anderen Herstellern konkurrieren zu können, ist die europäische Gasturbinenindustrie ständig bemüht, die Sicherheit zu erhöhen und zukünftigen Umweltgesetzgebungen zu entsprechen. In Erwartung der zukünftigen gesetzlichen Bedingungen des Umweltausschusses CAEP3 (Committee on Aviation Environmental Protection) untersuchte dieses 48-monatige RTD-Projekt die Veränderung von Konstruktionsstilen bei der erhöhten Nutzung von hohen Spannungskonzentrationsmerkmalen.



Ziel des Projekts war die Erstellung einer verifizierten Auftriebsmethodologie für Konstruktion und betriebliche Unterstützung der Brennerbestandteile wie winklige Effusionskühlungsöffnungen. Dies erfordert jedoch ein genaues Verständnis des Materialverhaltens. Deshalb konzentrierte sich der erste Schwerpunkt auf die Entwicklung von drei Arten von Materialverhaltensmodellen und deren Einsatzmöglichkeiten in Finite-Elemente-Programmen (FE) zur Teilekonstruktion.

Basierend auf der thermomechanischen Ermüdung (Thermo-Mechanical Fatigue TMF), isothermalen Testergebnissen und Proben mit repräsentativen Komponenteneigenschaften wurden zwei als C263 und Haynes 230 bekannte Materialien untersucht. Deren Materialverhalten wurde konstanten Komponentenspannungsprognosen, der Lebensdauerprognose eines Teiles im Konstruktionsstadium und Risswachstumsmodellen ausgesetzt, um sichere Inspektionsintervalle möglich zu machen.

Die erzielten Ergebnisse erzeugten verschiedene zusätzliche konstante Komponentenspannungs- und -druckprognosen und demonstrierten darüber hinaus sehr gut die Auftriebswechselbeziehungen unter verschiedenen Bedingungen für isothermale Proben. Zusätzlich dazu erwies sich die Rissausbreitungsmodellierung als erfolgreiche Methode zur Verhaltensvorhersage einfacher und bezeichnender isothermaler Proben.

Insgesamt machten die meisten Programme innerhalb dieses Projekts bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung und Überprüfung von Auftriebsmethoden sowohl für Brenner als auch für Gehäuse. Die Arbeiten zur Beurteilung von Teilen, die bereits ihre Schwachstelle erreicht haben, dauern noch an, während sich weitere Programme auf Auftriebsmethoden konzentrieren, die nicht den Entwicklungszeitplan der Teile verlängern.

Steve Williams | ctm
Weitere Informationen:
http://www.rolls-royce.com/index_flash.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie