A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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CMC-FORMKÖRPER, SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN DAZU
Die Erfindung betrifft einen Formkörper - wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, insbesondere auch eine Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine - und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs, das zumindest teilweise aus CMC, also - Ceramic-Matrix-Composite - und/ oder aus einem CMC-Metall-Hybrid, aufgebaut ist und ein neues, insbesondere hinsichtlich der mechanischen, thermomechanischen und/oder thermischen Stabilität verbessertes Aufbaukonzept realisiert. Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist es, dass ein Stapel (5) von CMC-Laminatbändern (3a, 3b, 3c,...) quer zur Belastungsrichtung, also beispielsweise zum Heißgasstrom und/ oder zur Außenkontur des Bauteils, ganz andere Stabilität zeigt und einem beliebigen Radius angepasst werden kann, wobei er gleichzeitig eine weitaus verbesserte thermische, mechanische und thermomechanische Stabilität im Betrieb zeigt als gewickelte CMC- Laminatlagen.
The invention relates to a molded article, such as for example a turbine component, in particular also a guide vane or rotor blade of a gas turbine, and/or a component of an exhaust gas manifold, which is made at least in part of CMC, i.e. a ceramic matrix composite, and/or a CMC metal hybrid, and has a new structural design that is improved in particular in respect of the mechanical, thermo-mechanical and/or thermal stability thereof. The general knowledge of the invention is that a stack (5) of CMC laminate strips (3a, 3b, 3c, ...)has very different stability transversely to the loading direction, that is to say, for example, to the hot gas flow and/or to the outer contour of the component, and can be adapted to any radius, wherein it exhibits at the same time a far better thermal, mechanical and thermo-mechanical stability during operation than wound CMC laminate layers.
L'invention concerne un corps façonné, tel qu'un élément de turbine, en particulier une aube directrice ou une aube mobile d'une turbine à gaz et/ou une pièce de ligne d'échappement constitués au moins en partie de CMC, c'est-à-dire d'un composite à matrice céramique, et/ou d'un hybride CMC-métal et présentant une nouvelle conception de structure améliorée notamment en termes de stabilité mécanique, thermomécanique et/ou thermique. L'invention met en évidence de manière générale qu'un empilement (5) de bandes stratifiées de CMC (3a, 3b, 3c, ...) perpendiculaire à la direction de sollicitation, à savoir par exemple à un flux de gaz chaud et/ou au contour extérieur de la pièce, présente une stabilité totalement différente et peut être adapté à un rayon souhaité, tout en présentant une stabilité thermique, mécanique et thermomécanique nettement améliorée pendant le fonctionnement par comparaison avec des couches stratifiées de CMC enroulées.
CMC-FORMKÖRPER, SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN DAZU
Die Erfindung betrifft einen Formkörper - wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, insbesondere auch eine Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine - und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs, das zumindest teilweise aus CMC, also - Ceramic-Matrix-Composite - und/ oder aus einem CMC-Metall-Hybrid, aufgebaut ist und ein neues, insbesondere hinsichtlich der mechanischen, thermomechanischen und/oder thermischen Stabilität verbessertes Aufbaukonzept realisiert. Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist es, dass ein Stapel (5) von CMC-Laminatbändern (3a, 3b, 3c,...) quer zur Belastungsrichtung, also beispielsweise zum Heißgasstrom und/ oder zur Außenkontur des Bauteils, ganz andere Stabilität zeigt und einem beliebigen Radius angepasst werden kann, wobei er gleichzeitig eine weitaus verbesserte thermische, mechanische und thermomechanische Stabilität im Betrieb zeigt als gewickelte CMC- Laminatlagen.
The invention relates to a molded article, such as for example a turbine component, in particular also a guide vane or rotor blade of a gas turbine, and/or a component of an exhaust gas manifold, which is made at least in part of CMC, i.e. a ceramic matrix composite, and/or a CMC metal hybrid, and has a new structural design that is improved in particular in respect of the mechanical, thermo-mechanical and/or thermal stability thereof. The general knowledge of the invention is that a stack (5) of CMC laminate strips (3a, 3b, 3c, ...)has very different stability transversely to the loading direction, that is to say, for example, to the hot gas flow and/or to the outer contour of the component, and can be adapted to any radius, wherein it exhibits at the same time a far better thermal, mechanical and thermo-mechanical stability during operation than wound CMC laminate layers.
L'invention concerne un corps façonné, tel qu'un élément de turbine, en particulier une aube directrice ou une aube mobile d'une turbine à gaz et/ou une pièce de ligne d'échappement constitués au moins en partie de CMC, c'est-à-dire d'un composite à matrice céramique, et/ou d'un hybride CMC-métal et présentant une nouvelle conception de structure améliorée notamment en termes de stabilité mécanique, thermomécanique et/ou thermique. L'invention met en évidence de manière générale qu'un empilement (5) de bandes stratifiées de CMC (3a, 3b, 3c, ...) perpendiculaire à la direction de sollicitation, à savoir par exemple à un flux de gaz chaud et/ou au contour extérieur de la pièce, présente une stabilité totalement différente et peut être adapté à un rayon souhaité, tout en présentant une stabilité thermique, mécanique et thermomécanique nettement améliorée pendant le fonctionnement par comparaison avec des couches stratifiées de CMC enroulées.
CMC-FORMKÖRPER, SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN DAZU
MOLDED CMC ARTICLE AND MANUFACTURING PROCESS THEREFOR
CORPS FAÇONNÉ EN CMC ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
LAMPENSCHERF STEFAN (author)
2019-07-25
Patent
Electronic Resource
German
CMC-Formkörper mit neuer Oberfläche, sowie Herstellungsverfahren dazu
| European Patent Office | 2019
CMC-FORMKÖRPER MIT GLASKERAMIK UMFASSENDER OBERFLÄCHE, SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN DAZU
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2020