Grundsätzliche Zusammenhänge zum Werkstoffverhalten von schwingend beanspruchten Bauteilen in Wasserkraftanlagen

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Autoren

Abstract

Die Beanspruchungen rotierender elektrischer Maschinen (Generatoren) sind vielfältiger Natur und generieren sich aus magnetischen und mechanischen Kräften. Das Festigkeitsverhalten der einzelnen Komponenten wird durch das Auftreten elasto-plastischer Wechselverformungen an verschiedenen, zum Teil örtlich begrenzten Stellen, bestimmt. Überschreiten diese örtlich begrenzten hohen Beanspruchungen die Fließgrenze oder die Trennfestigkeit des beteiligten Werkstoffes, sind meist Schäden unterschiedlichen Ausmaßes die Folge. Schäden an den Rohrturbinengeneratoren des österreichischen Donaukraftwerkes „Altenwörth“ wurden zum Anlass für Untersuchungen genommen, um das Schwingfestigkeitsverhalten geschweißter Bauteile im Bereich der Kurzzeitfestigkeit zu studieren. In Hinblick auf die festgestellten Schäden war der Einfluss einer Schwingungsüberlagerung (Grund- und Überschwingung) von besonderem Interesse. Anhand von dehnungsgesteuerten Schwingversuchen an ungeschweißten und geschweißten Flachproben sowie an geschweißten Kehlnahtproben konnte der Einfluss der Schwingungsüberlagerungen auf die Lebensdauerverkürzung gezeigt werden. Ein Vergleich der eigenen Versuchsergebnisse mit Daten aus Normen, Regelwerken und Rechenprogrammen zeigte, dass sich die angeführten Normen, Regelwerke aber auch Rechenprogramme jeweils auf ein bestimmtes Produkt beziehen. Die angeführten Grenzwerte sind daher für eine verallgemeinernde technisch und wirtschaftlich korrekte Auslegung nur bedingt anwendbar. Als Konsequenz aus diesen nicht zufrieden stellenden Ergebnissen werden weiterführende Untersuchungen zur Ermittlung exakter Auslegungsdaten für hoch beanspruchte Komponenten von Generatoren in Zusammenarbeit mit dem Materials Center Leoben durchgeführt.

Details

Titel in ÜbersetzungFundamental correlations of the material behaviour of cyclic loaded components of water power plants
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Kneißl, Albert, Beurteiler A (intern)
  • Maurer, Karl Leopold, Beurteiler B (intern), Externe Person
StatusVeröffentlicht - 2011