In Turbinenschaufeln von Flugzeuggasturbinen besteht ein Temperaturgradient zwischen der bis auf 80% der Schmelztemperatur erhitzten Oberfläche und den Kühlluftkanälen in ihrem Inneren. Zusätzlich sind die Turbinenschaufeln durch die Rotation und dem Gasdruck einer mechanischen Wechselspannung ausgesetzt. Aus der Überlagerung beider Einflüsse resultiert eine thermomechanische Ermüdung der Turbinenschaufeln. Je nach Lage ist sowohl eine Verformung bei hohen als auch bei relativ niedrigen Temperaturen möglich. Bei der Dimensionierung der Turbinenschaufeln wurde in der Regel nur die isotherme Verformung bei höheren Temperaturen berücksichtigt, so daß die Lebensdauer der Turbinenschaufeln falsch berechnet wurde. Die tatsächliche thermomechanische Ermüdung wurde bisher selten gemessen. Von der Universität Cambrigde wurde eine Versuchsapparatur entwickelt, das sowohl die phasengleiche als auch die phasenverschobene zyklische Spannungs- und Temperaturbeanspruchung der Turbinenschaufeln ermöglicht. Die zyklische Temperaturbeanspruchung wird durch eine induktive Beheizung der Turbinenschaufeln ermöglicht. Die genaue Einhaltung der Phasenverzögerung wird durch die rechnergestützte Versuchsregelung ermöglicht.
Thermo-mechanical fatigue of aero-engine turbine blades
Versuchsapparatur zur Messung der thermomechanischen Ermüdung von Turbinenschaufeln von Gasturbinen
Metallurgia, Redhill ; 61 , 5 ; 180
1994
1 Seite, 1 Bild
Article (Journal)
English
Cooling Modern Aero Engine Turbine Blades and Vanes
SAE Technical Papers | 1966
|Aero-Thermo-Structural Design Optimization of Internally Cooled Turbine Blades
British Library Conference Proceedings | 1999
|Reliable thermosonic inspection of aero engine turbine blades
Tema Archive | 2010
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Emerald Group Publishing | 2003