Optimierung der Temperaturregelung beim TMF-Versuch

Durch die Forderung nach immer wirtschaftlicher arbeitenden und leistungseffizienteren Strahltriebwerken, wird der Einsatz von neuen Technologien und Materialen unumgänglich. Eine Möglichkeit zur Effizenzsteigerung kann durch eine Verbesserung des Wirkungsgrades erreicht werden. Da die konstruktiven Möglichkeiten in den letzten Jahrzehnten bereits ausgeschöpft wurden, liegt es nahe den Wirkungsgrad durch Erhöhung der Prozesstemperaturen zu steigern. Mit der Erhöhung der Prozesstemperaturen wächst natürlich auch die thermische Belastung der Triebwerksteile, im speziellen der Triebwerksschaufeln. Ein Kriterium stellen die gleichzeitig zu den wechselnden thermischen Beansprunchungen auftretenden Korrosionsvergänge dar. Zusätzlich werden die Materialien noch mit hohen mechanischen Belastungen durch Rotations- und Fliehkräfte belastet. Die Kombination dieser Belastungen wiederspiegelt sich nun in einer thermomechanischen Ermüdung des Materials, welches im schlimmsten Fall zum Bruch führen kann. Eine weitere Anforderung an die Flugstrahltriebwerke ist es, das Gesamtgewicht so gering als möglich zu halten, um ein bestmögliches Gewichts - Schubverhältnis zu erhalten. Aus diesen Gründen ist der Einsatz von immer leichteren und temperaturbeständigeren Materialien notwendig. Eine mögliche Klasse dieser Materialien sind die Nickelbasis - Legierungen dar. Zur Weiterentwicklung dieser Werkstoffe müssen Werkstoffkennwerte, die durch Versuche, welche die Beanspruchung in der Turbine simulieren, aufgenommen werden. Für den Fall der thermomechanischen Ermüdung ist dies der TMF\ - Versuch (engl. Thermo Mechnaical Fatigue).