Materiały spoinowe w wysokich temperaturach
Niezawodna konserwacja elektrowni termoelektrycznych byłaby niemożliwa bez zaawansowanych projektów złożonych systemów rur. Nowoczesne materiały mogące wytrzymać wysokie temperatury przyczyniły się do ich zwiększonej sprawności cieplnej. Jednak wydajność znajdujących się pod ciśnieniem elementów o wysokiej temperaturze zależy od niezawodności poddawanych odkształceniom połączeń lokalnych. Jednym z głównych celów projektu WELDON było lepsze zrozumienie zachowania elementów spawanych w warunkach odkształcania. Zastosowano doświadczalne metody badawcze w celu wykazania wpływu geometrii spoin i właściwości materiałów, a także w celu uzyskania danych niezbędnych do sprawdzenia technik szacowania czasu eksploatacji. W tym celu zbadano rzeczywiste elementy wysokotemperaturowe lub realistyczne modele w warunkach identycznych do warunków pracy. Dzięki zastosowaniu metod elementów skończonych (FE, Finite Elements) utworzono złożone modele w celu przewidywania naprężenia nominalnego przekroju spawanej próbki w momencie jej zerwania i oszacowania wpływu odkształceń na rury napełniane na końcu. Kod wewnętrzny opracowany na Uniwersytecie w Nottingham stanowi rozszerzenie komercyjnych kodów analizy elementów skończonych z definiowanymi przez użytkownika podprogramami zawierającymi odpowiednie zasady opisujące mechanikę procesów niszczenia. Mechanika procesów niszczenia okazała się być cennym narzędziem przy określaniu pogarszania się właściwości materiału i wpływu procesów odkształcania na tolerancję istniejących wcześniej wad. Te modele odpowiedzi odkształceniowej mogą zapewnić lepszy wgląd intuicyjny w osłabianie spoin i możliwe tryby awarii oraz, co ważne, dostarczyć ilościowy opis możliwych rozwiązań. Poszerzając aktualny stan wiedzy na temat właściwości spoin, mogą one zachęcić do harmonizacji procedur projektowania i oceny.
