Descripción del proyecto
Liberar el potencial de los discos de motor mediante una modelización precisa del límite de elasticidad
La utilización de todo el potencial de los discos de motor forjados se ve limitada por la variación del límite de elasticidad en la dirección circunferencial. Una investigación ha demostrado que estas variaciones están causadas por determinadas condiciones de procesos: principalmente durante la transformación de la palanquilla y la última operación de forjado de matriz cerrada. Esto obliga a los diseñadores de motores a ser conservadores para garantizar la seguridad, lo que da lugar a motores menos eficientes. En este contexto, el proyecto PROSIT, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo mejorar el enfoque completo de la ingeniería computacional integrada de materiales (ICME, por sus siglas en inglés) y facilitar que se tenga en cuenta el impacto de la falta de homogeneidad en la fabricación de las palanquillas y el efecto de las sopladuras en el envejecimiento directo durante el prensado final sobre el límite de elasticidad. El resultado será un disco de motor más ligero y seguro, que reducirá el consumo de combustible y las emisiones de CO2.
Objetivo
In order to overcome current shortcomings of the state-of-the-art simulation chain, this project will make improvements on microstructural modelling (integration of non-uniform microstructures), billet modelling (evaluation of billet inhomogeneity introduced during feedstock processing) and modelling of materials properties (yield strength variations in circumferential direction, influence of non-uniform grain structures) available to the customer. On the one hand, this means a further development of already demonstrated capabilities of Böhler Schmiedetechnik GmbH & Co KG (BSTG) to simulate microstructural and mechanical properties for increasing prediction fidelity. On the other hand, this is of special importance for efficiency of future engines (i.e. lower fuel consumption, reduction of CO2 emission, etc.), as a fully integrated simulation chain allows for an optimization of forged engine disks in respect of weight and safety.
Yield strength variations in circumferential direction were observed in an earlier research project. It was assumed, that this behavior is caused by variations in the billet and certain process conditions during the last forging operation. Aiming to the topic of this proposal, these additional impacts should be analyzed (for metallurgical understanding) and included in an existing mechanical properties simulation tool (for quantitative prediction). The influence of inhomogeneous breakdown and converting of the billet will be elaborated together with the billet supplier Böhler Edelstahl GmbH & Co KG (BEG). This close collaboration is essential to enable a fully integrated simulation chain. After establishing a grain class model to predict duplex grain structures, the effect of duplex grain size on yield strength and fatigue properties will be studied. Finally, a validation has to be done on forged turbine disks to show the effectiveness and capabilities of the further developed mechanical properties simulation tool.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias agrícolasagricultura, silvicultura y pescaagriculturagranos y semillas oleoaginosas
- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalenergía y combustibles
- ciencias naturalesinformática y ciencias de la informaciónsoftwaresoftware de aplicaciónsoftware de simulación
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Programa(s)
Régimen de financiación
CS2-RIA - Research and Innovation actionCoordinador
8605 KAPFENBERG
Austria