unverDROSSen - Detektion, Prüfung und Bewertung von Dross im Großgussbereich, Teilvorhaben Ermittlung des Einflusses von Dross auf die Bauteilauslegung
Zeitraum
2015-01-01 – 2018-06-30
Bewilligte Summe
129.128,80 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325802B
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - sonstige Komponenten [EB1215]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Großgussbauteile aus Sphäroguss (GJS) bieten für die Windkraftindustrie durch hohe gestalterische Freiräume und den geringen Fertigungsaufwand unverzichtbare Vorteile. Die stetige Leistungssteigerung erfordert eine erhöhte Werkstoffausnutzung und stellt hohe Anforderungen an die Kenntnisse des zyklischen Werkstoffverhaltens. Dies erfordert die zuverlässige Bewertung unvermeidbarer Verunreinigungen (Dross) im Großguss. Da Dross verfahrenstechnisch schwer beeinflussbar ist, wird er bisher in Materialzugaben 'aufgefangen', die nach dem Erstarren abzutragen sind. Dross ist an schwer zugänglichen Stellen oft nur händisch entfernbar und stellt somit eine enorme Belastung für die Mitarbeiter dar. Dies kostet Ressourcen und behindert die Energieeffizienzsteigerungen. Bei Dross unterhalb der Zugabe, erfolgt ein Abarbeiten auf Untermaß, da ein gesicherter Bauteilfestigkeitsnachweis für Dross nicht durchführbar ist. Zur Bauteilfreigabe sind dann Nachweise der Unterwandstärke erforderlich. Im Projekt 'unverDROSSen' soll Dross durch die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (ZfP) an dickwandigen Bauteilen aus Sphäroguss EN-GJS-400 eindeutig beschrieben werden. Zur Ableitung von Dross-Festigkeitsklassen, werden für unterschiedliche Drossausprägungen statische und zyklische Festigkeiten ermittelt, um das Werkstoffverhalten von Dross für eine numerische Beanspruchbarkeitsanalyse aufzubereiten. Es folgt die Erstellung eines Prüf- und Auslegungskonzeptes zur späteren Praxisanwendung und die Überführung der Ergebnisse in Richtlinien und Normen. Dazu ist Dross mit etablierten und innovativen ZfP-Verfahren in seinen Erscheinungsformen zu charakterisieren. Bestehende ZfP-Verfahren sind weiterzuentwickeln und ggf. neue Verfahren aus der Forschung in die Praxis zu überführen. Die Zyklischen Eigenschaften der verschiedenen Ausprägungsformen sind zu ermitteln.
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