Thermomechanische Beanspruchungs- und Schädigungsanalyse von Flug- und Industriegasturbinenschaufeln mit der unified theory:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
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| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Maschinenbau
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
UND
AUFGABENSTELLUNG
1
2.
MECHANISCHES WERKSTOFFVERHALTEN UNTER
THERMOMECHANISCHER
BELASTUNG
7
2.1
THERMOMECHANISCHE
BEANSPRUCHUNG
7
2.2
MECHANISCHES
WERKSTOFFVERHALTEN
7
2.2.1
ISOTHERME BELASTUNG
7
2.2.2
ANISOTHERME BELASTUNG
12
3.
NUMERISCHE
BEHANDLUNG
DES
THERMOMECHANISCHEN
PROBLEMS
14
3.1
WAERMELEITPROBLEM
15
3.2 MECHANISCHE
PROBLEMSTELLUNGEN
19
3.2.1
LINEAR-ELASTISCHE
PROBLEME
20
3.2.2
NICHTLINEARE
PROBLEME
23
4.
KONSTITUTIVE
GLEICHUNGEN
FUER
THERMOMECHANISCHE
STRUKTURANALYSEN
28
4.1
KLASSISCHE
KONZEPTE
28
4.2 EINHEITLICHE
VERFAHREN
29
4.2.1
PHILOSOPHIE DER
YYUNIFIED
THEORY
"-MODELLE
29
4.2.2 YYUNIFIED
THEORY
"
-MODELLE
34
4.2.2.1
DAS
MODELL
VON
BODNER-PARTOM
34
4.2.2.2
DAS
MODELL
VON
WALKER
37
4.2.2.3
DAS
MODELL
VON
CHABOCHE
39
4.3
MODIFIKATION
DES
CHABOCHE-MODELLS
FUER
DIE
THERMOMECHANISCHE
STRUKTURANALYSE
43
4.4
INTEGRATIONSALGORITHMEN
FUER
DIE
YYUNIFIED
THEORY
"
-MODELLE
45
4.5
MATERIALPARAMETERBESTIMMUNGEN
DER
YYUNIFIED
THEORY
"
-MODELLE
47
4.6
SIMULATION
DER
ZUG
UND
LCF/TMF-VERSUCHE
48
5. LEBENSDAUERMODELLE BEI ANISOTHERMER
BEANSPRUCHUNG
56
5.1
GRUNDLAGEN
57
5.1.1
SCHAEDIGUNGSDEFINITION
57
5.1.2
SCHAEDIGUNG
UNTER
ANISOTHERMEN
BELASTUNGEN
58
5.1.3
MEHRACHSIGKEIT
61
5.2
LEBENSDAUERMODELLE
61
5.2.1
DIE
MODELLE
FUER
ERMUEDUNGSSCHAEDIGUNG
61
5.2.2
DIE
MODELLE
FUER
KRIECHSCHAEDIGUNG
67
5.2.3
DIE
MODELLE
FUER
KRIECHERMUEDUNGSSCHAEDIGUNG
71
5.3
DIE
AUSWAHL
DER
GEEIGNETEN
MODELLE
BEI
INSTATIONAEREM
TEMPERATURVERLAUF
79
6.
SPANNUNGS-,
DEHNUNGS
UND
SCHADENSVERHALTEN
DER
TURBINENLAUFSCHAUFEL
EINER
STATIONAEREN
GASTURBINEN
UNTER
LANGZEITIGEN
BELASTUNGSZYKLEN
81
6.1
REFERENZLASTWECHSEL
FUER
DIE
STATIONAERE
GASTURBINE
81
6.2
VERWENDETE
STOFFGESETZE
83
6.3
UNTERSUCHTE
MODELLSCHAUFEL
84
6.4
EINFLUSS
DER
ZYKLUSPARAMETER
AUF
DAS
SPANNUNGS-DEHNUNGSVERHALTEN
85
6.4.1
UNTERSUCHUNG
MIT
DEN
KURZZEITIGEN
REFERENZLASTZYKLEN
I-A
UND
LB
85
6.4.2
UNTERSUCHUNG
MIT
DEN
LANGZEITIGEN
REFERENZLASTZYKLEN
II-A
UND
IL-B
103
6.4.3
UNTERSUCHUNG
MIT
DEN
LANGZEITIGEN
REFERENZLASTZYKLEN
III-A
UND
ILL-B
109
6.5
SCHAEDIGUNGSANALYSE
111
6.5.1
REFERENZLASTZYKLUS
I
111
6.5.2
REFERENZLASTZYKLEN
II
UND
III
116
7.
VISKOPLASTISCHE
BEANSPRUCHUNGS
UND
SCHADENSANALYSE
EINER
MODERNEN
FLUGGASTURBINENLAUFSCHAUFEL
UNTER
BETRIEBSAEHNLICHEM
BELASTUNGSZYKLUS
120
7.1
BELASTUNGSSPEKTRUM
DER
FLUGGASTURBINENSCHAUFEL
IM
FLUGBETRIEB
120
7.2
UNTERSUCHTE
MODELLSCHAUFEL
EINES
FLUGTRIEBWERKES
126
7.3
BERECHNUNG
DER
TEMPERATURFELDER
127
7.3.1
RANDBEDINGUNG
127
7.3.2
ERGEBNISSE
DER
TEMPERATURFELDBERECHNUNG
131
7.4
VISKOPLASTISCHE
BEANSPRUCHUNGS
UND
SCHADENSANALYSE
DER
TURBINENLAUFSCHAUFEL
132
7.4.1
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DES
YYINITIAL
BLOCK
"
AUF
DIE
BEANSPRUCHUNG
135
7.4.2
ERMITTLUNG
DER
BEANSPRUCHUNGEN
DER
BELASTUNGSZYKLEN
II,
III
UND
IV
135
7.4.3
SCHADENSEVOLUTION
138
8.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
140
LITERATURVERZEICHNIS
144
ZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
152
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