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 Europäisches Exzellenzzentrum für Glasforschung
17.03.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Vollautomatisierte Herstellung von CAD/CAM-Blöcken für kostengünstigen, hochwertigen Zahnersatz
16.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise