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Entwicklungsprobleme und -tendenzen

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Thermische Kraftanlagen

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Zusammenfassung

Grundlegende Fragen des Werkstoffverhaltens, die mit der Festigkeit besonders der hochtemperierten Bauteile naturgemäß in engem Zusammenhang stehen, wurden schon in Abschnitt 2.5 angeschnitten. Die Entwicklung zu immer höheren mittleren Temperaturen der Wärmezufuhr, gemäß (2.4) zur Anhebung des thermischen Wirkungsgrades erstrebenswert, findet Grenzen, die entweder (wie vornehmlich bei der Gasturbine) weitere Temperatursteigerung nicht unmittelbar zulassen oder diese (wie vornehmlich bei den Dampfkraftanlagen) aus Gründen der hohen Preise verfügbarer Werkstoffe als nicht wirtschaftlich erscheinen lassen. Das Verhalten der Bauteile unter Betriebsbeanspruchung ist dabei weitgehend durch das Kriechen bzw. die Relaxation mitbestimmt. Obwohl es sich hier um plastische Verformungen handelt, sind jedoch die Gesetze der Plastizitätstheorie im allgemeinen nicht anwendbar, da die rein plastische Verformung ebenso als Kurzzeitvorgang wie die elastische Verformung betrachtet wird. Zur Berücksichtigung des Langzeitverhaltens sind bedeutende Ansätze gemacht worden [19], jedoch sind diese Ansätze im Hinblick auf verschiedene Werkstoffe oder auch Werkstoffgruppen nicht ausreichend allgemeingültig. Festigkeitsberechnungen [217] basieren daher heute noch vorwiegend auf der Elastizitätstheorie, jedoch berücksichtigt man das Langzeitverhalten der Werkstoffe und den Einfluß der Betriebstemperatur mit Hilfe zulässiger Spannungen, die von der Zeitstandfestigkeit, einer Zeitdehngrenze oder von Bruchfestigkeit und Streckgrenze bei Betriebstemperatur abgeleitet sind.

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  1. Institut für Thermische Kraftanlagen, Technischen Universität München, Deutschland

    Dr.-Ing. Hans-Joachim Thomas (o.Professor, Lehrstuhl)

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  1. Dr.-Ing. Hans-Joachim Thomas
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Thomas, HJ. (1985). Entwicklungsprobleme und -tendenzen. In: Thermische Kraftanlagen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-52242-0_7

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  • Print ISBN: 978-3-642-52243-7

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