Konstitutive Beschreibung eines 10 %Cr‐Stahls zur Berechnung betriebsnaher Kriechermüdungsbeanspruchung
Konstitutive Beschreibung eines 10 %Cr‐Stahls zur Berechnung betriebsnaher Kriechermüdungsbeanspruchung
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DOI：
10.1002/mawe.200600125
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发表时间：
2007-08
影响因子：
1.1
通讯作者：
Andreas Simon;A. Samir;A. Scholz;Christina Berger
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Andreas Simon;A. Samir;A. Scholz;Christina Berger
Leistungsschwankungen regenerativer Kraftwerksformen wie z. B. Windkraftanlagen erfordern eine flexible Nutzung von schnell zuschaltbaren konventionellen Spitzenlastkraftwerken wie z. B. GuD‐Kraftwerken. Hierbei steht aber die Forderung nach einer schnell zuschaltbaren und zugleich flexiblen Nutzung dieser Anlagen im Konflikt mit der Ermüdungsempfindlichkeit insbesondere der massiven Kraftwerkskomponenten durch Temperatur‐ und Leistungsschwankungen. Die Kriechermüdungsbeanspruchung dieser Anlagen ist dabei durch das auf die Oberfläche aufgebrachte Temperaturprofil vorgegeben. Dies bedingt eine anisotherme Betrachtung dieser Materialbeanspruchung mit der Forderung nach einer ebenfalls anisothermen Materialbeschreibung. Es wurde daher eine konstitutive Materialbeschreibung auf Basis Chaboche zur Beschreibung des anisothermen Materialverhaltens angepasst und anhand von Verifikationsexperimenten an einem modernen 10 %Cr‐Schmiedestahl überprüft. Als wesentliches Verifikationsexperiment wurde dabei eine in Anlehnung an ein Temperaturprofil auf der Oberfläche eines Dampfturbinenrotors abgeleitete einaxiale Beanspruchung nachgerechnet. Weiter wurden Versuche an Kerbproben durchgeführt um die Schädigungsentwicklung bei mehraxialen Beanspruchungen zu überprüfen. Eine modifizierte Dehnungsenergiefreisetzungrate als treibende Kraft der Schädigungsevolution konnte dabei das von herkömmlichen warmfesten Stähle abweichende Verhalten des 10 %Cr‐Wellenstahls gut beschreiben.
