Dauerfestigkeit von Fanschaufeln

[aviafan]

Moin liebe Community,
ich hätte da mal einige Fragen zum Thema Dauerfestigkeit von Fanschaufeln eines Turbofans. Und zwar frage ich mich, welche Einflüsse (Eigenschaften des Schaufelmaterials, Betriebszustände...) eine signifikante Rolle bei der Festigkeit spielen. Zudem würde ich gerne wissen, weshalb die Dauerfestigkeit überhaupt eine so große Rolle spielt. Werden die Schaufeln nicht theoretisch betrachtet statisch belastet ("konstante" Zentrifugalkraft)? Wie schaut es da mit Impacts/FOD aus? Und vor allem: welche Temperaturen müssen Fanschaufeln aushalten können? So heiß kann es am Fan ja nicht werden, da i.d.R. nur einstufige Verdichtung.

Würde mich über fundierte Beiträge sehr freuen.

 

[Gelöschtes Mitglied 7691]

AW: Dauerfestigkeit von Fanschaufeln

Hi..
Im Betrieb überlagern sich die massendynamischen Lasten (Zentrifugal...) und die aerodynamischen Lasten.

Die dynamische Belastung einer Fanschaufel besteht im Prinzip aus einer Zyklusfolge mit großen Lastwechseln und geringen Zyklenzahlen (z.B. zwischen Leerlauf und Vollschub) sowie Lastwechseln mit kleinerer Lastamplitude und häufigerer Zyklenzahl.
So gibt es zum Beispiel infolge nicht idealer Einströmrichtung am Fan (z.B. bei Flug mit hohem Anstellwinkel) eine Zuströmung, welche nicht genau axial sein muss - damit gibt es einen wahrnehmbaren Lastwechsel während eines Umlaufes.
Für alle nachfolgenden Schaufeln folgt zudem ein hochfrequenter Lastzyklus, welcher aus der Anströmänderung infolge der Nachlaufdelle der Abströmung des davorstehenden Schaufelgitters entsteht. Das betrifft zwar nicht den Fan (1. Stufe), sorgt aber bei den Folgestufen für hochfrequente Lastwechsel (n mal pro Umdrehung, wenn das vorherige Leitgitter n Schaufeln hat)

gruß
a.p.

 

[Schorsch]

AW: Dauerfestigkeit von Fanschaufeln

Fundierter geht glaub ich nicht.

 

[Taliesin]

AW: Dauerfestigkeit von Fanschaufeln

Falls du des Englischen mächtig bist hätte ich hier auch noch über Google E-Books, von Klaus Hünecke "Jet Engines: Fundamentals of Theory, Design and Operation"
Jet Engines: Fundamentals of Theory, Design, and Operation - Klaus Hünecke - Google Books

Auf Seite 53 findest du "Intake figures-of-merit", da steht was zum DC-60 Parameter im Einlauf.

 

[aviafan]

AW: Dauerfestigkeit von Fanschaufeln

Vielen Dank, Acanthurus! Das hat mir schon weitergeholfen.

Hi..
Im Betrieb überlagern sich die massendynamischen Lasten (Zentrifugal...) und die aerodynamischen Lasten.

Die dynamische Belastung einer Fanschaufel besteht im Prinzip aus einer Zyklusfolge mit großen Lastwechseln und geringen Zyklenzahlen (z.B. zwischen Leerlauf und Vollschub) sowie Lastwechseln mit kleinerer Lastamplitude und häufigerer Zyklenzahl.
So gibt es zum Beispiel infolge nicht idealer Einströmrichtung am Fan (z.B. bei Flug mit hohem Anstellwinkel) eine Zuströmung, welche nicht genau axial sein muss - damit gibt es einen wahrnehmbaren Lastwechsel während eines Umlaufes.
Für alle nachfolgenden Schaufeln folgt zudem ein hochfrequenter Lastzyklus, welcher aus der Anströmänderung infolge der Nachlaufdelle der Abströmung des davorstehenden Schaufelgitters entsteht. Das betrifft zwar nicht den Fan (1. Stufe), sorgt aber bei den Folgestufen für hochfrequente Lastwechsel (n mal pro Umdrehung, wenn das vorherige Leitgitter n Schaufeln hat)

gruß
a.p.