Probabilistische Bewertung der Wechselwirkung von Kriechschädigungen und hochzyklischer Ermüdung in Ni-Basislegierungen (AP 1.3)
Ziel des Teilprojekts AP 1.3 ist die probabilistische Modellierung der Ausfallwahrscheinlichkeiten von Gasturbinenkomponenten aus polykristallinen Ni-Basis Gusslegierungen bei überlagerter Beanspruchung durch Kriechen (z.B. aufgrund von Fliehkräften an hochtemperaturbeanspruchten Turbinenschaufeln) und hochzyklischer Ermüdung (z.B. aufgrund Schwingungsanregung im inhomogenen Strömungsfeld hinter dem Leitgitter und/oder Resonanzen beim An- und Abfahren). Hierfür wird die Interaktion von kriechinduzierter Korngrenzenschädigung, Ermüdungsrissbildung an kriechinduzierten Fehlstellen, Rissbildung an Ermüdungsgleitbändern und dem Mikrorissfortschritt, der maßgeblich durch die Korngrenzenschädigung beeinflusst wird, betrachtet. Basierend auf den experimentellen Untersuchungen wird ein probabilistisches Modell zur Lebensdauerbewertung unter Einbezug der genannten mikrostrukturellen Kenngrößen erarbeitet.
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Die Forschungsarbeiten erfolgen im Rahmen des Arbeitspakets AP1 „Komponentenoptimierung bei stark fluktuierendem Betrieb“ des Verbundprojekts „Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten – OptiSysKom“ und werden durch das Forschungsnetzwerk Energie – Flexible Energieumwandlung AG5 Turbomaschinen (AG Turbo) gefördert.
