2015-01-01  –  2015-12-31

18.750,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Lehrstuhl und Institut für Allgemeine Mechanik, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03ET7027B

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01147306/1  –  Laserstrahlbohren von WDS

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

(i)Erstellung eines elastischen FEM-Modells für beide Substrate (isotrop und anisotrop) samt Schichtsystem und alle Bohrungsgeometrien, (ii)Spannungsberechnung für alle Bohrungsgeometrien ohne Anriss bei Thermozyklierung, isothermer, rein mechanischer Belastung und TMF, (iii)Spannungsberechnung unter Annahme einer auf unseren experimentellen Beobachtungen beruhenden Anrissgeometrie (z. B. im standard-lasergebohrten Zustand) zwecks Bewertung des Risseinflusses auf den Spannungszustand und Abgleich mit den experimentellen Beobachtungen zum tatsächlichen Einfluss bearbeitungsinduzierter Risse auf die frühen Phasen der Schädigung im Versuch. 1.Die geometrischen Daten des CAD-Modells der Turbinenschaufeln werden von den Industriepartnern zur Verfügung gestellt. Dieses CAD-Modell wird in das Finite Elemente Programm ABAQUS importiert und vernetzt. Falls das geometrische Modell sehr kompliziert ist, wird HYPERMESH als Vernetzungssoftware verwendet. Danach kann das FEM-Modell in ABAQUS angewendet werden. 2. Die Materialparameter werden von den Industriepartnern zur Verfügung gestellt. 3.Die Belastungen, Randbedingungen und Bohrungsverteilungen werden zwischen den Industriepartnern und dem IAM zusammen definiert. 4.Nach der Entwicklung des FEM-Modells einer Turbinenschaufel ohne Bohrungen, folgen weitere FEM-Analysen mit entsprechenden Bohrungen. 5.Die numerischen Ergebnisse werden mit den experimentellen Beobachtungen verglichen.