2018-12-01  –  2022-02-28

314.637,00 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie - Institut für Werkstofftechnik, Freiberg, Sachsen

0324329B

Windenergieanlagen - Antriebsstrang [EB1212]

01184227/1  –  Gusswelle - Werkstoff und Bauteiloptimierung für leistungsfähigere Gusskomponenten im Antriebsstrang von Windenergieanlagen durch den Einsatz von Kokillenguss

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Das gemeinsame Ziel der Teilvorhaben beider Forschungsstellen ist die statische und zyklische bruchmechanische Bewertung der Festigkeit und Lebensdauer der im Gesamtvorhaben entwickelten Hohlwelle (Design 2) einer Windenergieanlage für den Einsatzbereich bei -40°C. Aufgrund des Einsatzes höherfester Gusswerkstoffe, einer neuen Gießtechnologie und effizienteren Designs der Hohlwelle wird dieser Nachweis vom DNV-GL gefordert. Dazu werden durch das IWT die statischen und die bruchmechanischen Eigenschaften an definierten Stellen der Gusswellen ermittelt und durch das IMFD die bruchmechanischen Beanspruchungsparameter (Spannungsintensitätsfaktoren K) für nicht auszuschließende rissartige Fehler mit Hilfe von Finite-Element-Methoden (FEM) unter Annahme der realen Betriebsbelastungen der Windenergieanlage berechnet. Durch Gegenüberstellung der Berechnungsergebnisse mit den ermittelten Werkstoffkenndaten für GJS 600-3 kann die Bruchsicherheit und die Ermüdungsrisslebensdauer bewertet werden.