Opis projektu
Badania materiałów zawierających glinek tytanu na łopatach turbin
Glinek tytanu (TiAl) może zastąpić superstopy na bazie niklu w turbinach lotniczych dzięki swojej niskiej masie, dobrym właściwościom mechanicznym oraz odporności na utlenianie. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu PANTHER zbada odporność łopatek turbin wykonanych z glinku tytanu na duże obciążenia, wysokie temperatury oraz różne poziomy naprężeń we wszystkich trzech osiach. Podejście oparte na symulacjach numerycznych oraz doświadczeniach pozwoli na stworzenie niezawodnego modelu dynamicznego pozwalającego na przewidywanie zachowań materiału oraz jego uszkodzeń. Zaproponowana metodologia może być również wykorzystana do charakteryzacji dynamiki innych materiałów w warunkach wysokich temperatur, na przykład w silnikach samochodowych.
Cel
The work presented in this proposal will help the topic leader to evaluate the ability of an innovating TiAl material to replace nickel-based super-alloys for low-pressure turbine application. The PANTHER project will focus on the investigation of the resistance of TiAl alloy under high strain rate, high temperature and different stress triaxiality levels. A combined approach between numerical simulations and original experiments will help creating a reliable transient dynamics material model for behaviour and failure. An upstream methodology will be applied, aiming at testing the material from a microscopic scale to a structure scale. The work will begin by numerical simulation of a blade-off in order to evaluate the important parameters to take into consideration in the model. The results of this preliminary study will drive the experimental conditions for the material testing on Split Hopkinson Bar apparatus. A first couple of parameters will be fitted thanks to this first test campaign. The study will go on with simplified impact testing (two impact configuration) with highly instrumented targets. These tests will reveal the behaviour and failure mode of the TiAl under dynamic conditions. Numerical simulations of these experiments will be performed and material model parameters will be adjusted to correlate simulation results to experimental ones. The goal of the last testing campaign (three impact configurations) is to reproduce the real events that can occur during the life operation of an engine turbine. A last batch of numerical simulation will allow to confirm the ability of the established material model to accurately predict such complex events. The call is in THIOT’s core business and strategy. With the PANTHER project, THIOT is submitting an innovating proposal that will maintain the European industry at the cutting edge of the turbine design.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
46130 Puybrun
Francja
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.