Einfluss von Temperaturwechselbeanspruchung auf das Verformungsverhalten von Ofenkomponenten und deren LebensdauerEffect of Alternating Temperature on the Deformation and Lifetime of Furnace Components

Zur Auslegung von Bauteilen unter wechselnden Beanspruchungen werden häufig Lebensdaueranteilregeln verwendet, um eine Aussage über die erwartete Verformung zu treffen. Im Falle von Ofenkomponenten hat sich gezeigt, dass die Kriechverformung unter wechselnder Temperaturbeanspruchung bei niedrigen, konstanten mechanischen Lasten mit der Lebensdaueranteilregel stark unterschätzt wird. Temperaturwechsel scheinen einen sehr viel schädlicheren Einfluss zu haben, als bisher angenommen. Um die höhere Kriechverformung durch Temperaturwechselbeanspruchungen berechnen zu können, wurden verschiedene isotherme und anisotherme Kriechversuche durchgeführt und daraus ein Kriechmodell entwickelt. Gekoppelte Fluid-Struktur-Interaktions (FSI) Berechnungen auf Basis dieses Kriechmodells an einem typischen Ofenelement, einem metallischen P‑Strahlheizrohr, wurden mit weiteren Versuchen validiert.