Die Keramikschaufeln werden von einem am aeusseren Umfang liegenden gekuehlten Tragring aus Faserverbund-Werkstoff gehalten. Die Keramikteile des Laufrades werden auf diese Weise durch Druck belastet, so dass die gegenueber der Zugfestigkeit wesentlich hoehere Druckfestigkeit ausgenuetzt werden kann. Oertliches Versagen wirkt sich nicht so gravierend aus wie bei innen gehaltenen zugbelasteten Schaufeln. Fuer dieses Konzept wurden mehrere Einzeluntersuchungen durchgefuehrt: Berechnung des Laufrades mit Finite-Element-Methode zur Ermittlung der Spannungs- und Temperaturverteilung - Konstruktions- und Werkstoffstudien fuer den Isolierbereich zwischen heisser Turbinenbeschaufelung und Tragring - Experimentelle Untersuchungen der Reissfestigkeit und des Kriechverhaltens von Ringen aus Bor-Aluminium-Verbund - Weibull-Analyse von Schaufeln unter verschiedener Belastung. Unter Verwendung der Ergebnisse der Einzeluntersuchungen wurde der Einfluss der Baugroesse auf die Realisierbarkeit des Konzepts untersucht.
Druckbelastetes Keramiklaufrad fuer Gasturbinen
1984
27 Seiten, 17 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
German
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