Bewertung der Integrität des Kompressorlagergehäuses bei einem Schaufelabriss
Eine umfassende Integritätsbewertung wurde durchgeführt, um das thermische und mechanische Verhalten der Basis- und Servicevarianten von Turbinenschaufeln und Ringsegmenten unter Langzeitbetriebsbedingungen zu untersuchen. Der Umfang umfasste Bewertungen zur Ermüdung und Bruchmechanik, Kriechanalysen sowie Untersuchungen zur Oxidationsbeständigkeit. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf dem Einfluss von TBC- und Abradable-Beschichtungsdicken sowie auf Abbauprozessen wie Spallation und Ausdünnung der Bondschicht. Für eine effiziente Bewertung und den direkten Vergleich verschiedener Designvarianten kamen fortschrittliche Methoden wie Mesh Morphing in Hypermesh zum Einsatz.
- Vergleichende thermische und strukturelle Analysen für Basis- und Modifikationsvarianten
- Kriechanalyse unter Langzeitwärmebelastung mit Abradable-Beschichtung
- Untersuchung der Bond-Coat-(BC)-Ausdünnung unter Berücksichtigung diffusiver Grenzprozesse auf heißer und kalter Seite
- Bewertung der TBC-Spallation basierend auf Betriebstemperaturen und Beschichtungsdicke
- Oxidationsbewertung des Grundwerkstoffs — bei Langzeitbelastung unter erhöhten Temperaturen
- LCF- und TMF-Analysen — für Varianten mit unterschiedlichen TBC- und Abradable-Schichtdicken
- Bruchmechanische Bewertung an kritischen LCF-Stellen mit konservativen und weniger konservativen Methoden (IWM VERB und NASGRO)
- Durchführung der Analysen in Abaqus und Hypermesh