Der Tank der kryogenen Ariane 5 Hauptstufe hat einen Durchmesser von 5,4 m und eine Länge von 24 m. er dient als Reservoir für 130 t flüssigen Sauerstoff und 25 t flüssigen Wasserstoff. der Tank ist zylindrisch mit jeweils einem Tankboden an den enden und einem weiteren im Inneren des Tanks, der die beiden Treibstoffkomponenten voneinander trennt. In einem Entwicklungsprogramm wird angestrebt, den Tankboden mit dem Spinform-Verfahren aus einer ebenen, rührreibgeschweissten Ronde zu fertigen. Der verwendete Werkstoff, die Aluminiumlegierung AA2219, soll dabei weiterhin eingesetzt werden. Bei MAN Technologie AG, Augsburg, wurde hierfür ein vertikales Bearbeitungszentrum (Carnaghi AC57T) für das Rührreibschweissen (Friction Stir Welding) von bis zu 5,8 m x 5,8 m grossen Platten angepasst. Erste Tests zur Umformbarkeit von Rührreibschweissnähten wurden im Modell (Durchmeser 1 m) durchgeführt. So konnten vorläufige Materialkennwerte und Erkenntnisse über die zu erwartende Geometrie der Dome erzielt und mögliche Fehlerquellen identifiziert werden. Bei den festgestellten Fehlern handelt es sich weniger um interne Schweissfehler, als um Schwachstellen des FSW-Prozesses an sich, die ihre Begründung in der Struktur der Schweissnaht finden. Über eine detaillierte Analyse der Fehler konnten Methoden zu deren Vermeidung abgeleitet werden. Letztendlich konnte ein Fertigungsablauf festgelegt werden, der die Realisierung rühreibgeschweisster, spingeformter Dome für die Ariane 5 Haupststufe ermöglichen wird.
Spinforming of friction stir welded AA 2219 circular blanks for ARIANE 5 main stage tank bulkheads
Spinformen von rührreibgeschweißten AA 2219-Ronden zur Herstellung der ARIANE-5-Hauptstufen-Tankböden
2004
5 Seiten, 8 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
English
Welding and forming qualification for sizing of ARIANE 5 EPC tank bulkheads
British Library Conference Proceedings | 1993
|Ariane 5 main stage oxygen tank pressurization
AIAA | 1993
|Fatigue of Friction-Stir Welded Joints in Aluminum Tailor Welded Blanks
SAE Technical Papers | 2005
|Fatigue of friction-stir welded joints in aluminum tailor welded blanks
Automotive engineering | 2005
|Applying Friction Stir Welding to the Ariane 5 Main Motor Thrust Frame
British Library Conference Proceedings | 2001
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