Festigkeitsprobleme an stillstehenden Teilen

  • Walter Traupel

Zusammenfassung

Die Gehäuse der Turbomaschinen haben oft eine derart komplizierte Gestalt, daß jede genauere Festigkeitsrechnung unmöglich ist. Diese Situation ist bekanntlich im Maschinenbau sehr häufig. Man pflegt hierbei ganz rohe Abschätzungen zu machen, berechnet also auf elementarem Wege irgendwelche Nennspannungen und schreibt für diese derart tiefe Werte vor, daß jede Bruchgefahr vermieden ist. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Tragfähigkeit des Werkstoffes auch nicht annähernd ausgenutzt werden kann. Oft ist dies allerdings auch aus anderen Gründen nicht möglich, z. B. weil gießtechnische Erwägungen größere Wandstärken verlangen als festigkeitsmäßig notwendig wären. Trotzdem werden die Fälle, wo eine bessere Werkstoffausnutzung wünschbar und möglich ist, immer häufiger. Bei komplizierteren Formen kann man nur so weiterkommen, daß man an ausgeführten Gehäusen mit Hilfe der bekannten Methode der Dehnungsmeßstreifen („strain gauges“) Spannungen an einer genügenden Anzahl von Punkten mißt und sich so allmählich die nötige Erfahrung beschafft, die eine rationellere Dimensionierung der Gehäuse ermöglicht. Wichtig ist dabei, daß nicht nur die Spannungen in zulässigen Grenzen bleiben, sondern auch, daß sich die Gehäuse unter dem Einfluß des Innendruckes nicht verziehen, vgl. darüber Reuter [3].

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Literatur

  1. [1]
    Favre, H.: Contribution à l’étude des coques cylindriques d’épaisseur variable. Bull. techn. Suisse rom. No. 23–24 (1956).Google Scholar
  2. [2]
    Krämer, E.: Spannungen in Flanschschrauben von Dampfturbinen. BBC-Nachr. 40 (1958) H. 6, S. 366.Google Scholar
  3. [3]
    Reuter, H.: Die Flanschverbindung im Dampfturbinenbau. BBC-Nachr. 40 (1958) H. 6, S. 355.Google Scholar
  4. [4]
    Schultes, K.: Hochdruck-Hochtemperatur-Turbinen. Siemens-Z. 30 (1956) H. 5/7, S. 248.Google Scholar
  5. [5]
    Stodola, A.: Dampf-und Gasturbinen, 5. Aufl. Berlin: Springer 1922.Google Scholar
  6. [6]
    Taylor, V. C.: Stress and Deflection Tests of Steam Turbine Diaphragm. Trans. ASME 73 (1951) 877.Google Scholar
  7. [7]
    Timoshenko, S.: Theory of Plates and Shells. New York/London: McGraw Hill 1940.MATHGoogle Scholar
  8. [8]
    Tölke, F.: Über Rotationsschalen gleicher Festigkeit für konstanten Innen-oder Außendruck. Z. angew. Math. Mech. 19 (1939) Nr. 6, S. 338.MATHGoogle Scholar
  9. [9]
    Wahl, A. M.: Strength of Semicircular Plates and Rings Under Uniform Pressure. Trans. ASME 54 (1932) 311.Google Scholar
  10. [10]
    Hütte, des Ingenieurs Taschenbuch, Bd. II A, 28. Aufl. 1960.Google Scholar
  11. [11]
    Steinack, K.: Die Weiterentwicklung der Dampfturbinen für hohe Temperaturen. AEG-Dampfturbinen und Turbogeneratoren Berlin. AEG 1963.Google Scholar
  12. [12]
    Gravina, P. B. J.: Theorie und Berechnung der Rotationsschalen. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1961.MATHCrossRefGoogle Scholar
  13. [13]
    Girardier, J. P., u. R. Wiederkehr: Die Berechnung konischer und abgestumpfter Schalen. EscherWyss-Mitt. 1965, H. 2, S. 43–47.Google Scholar
  14. [14]
    Odqvist, F. K. G., u. J. Hult: Kriechfestigkeit metallischer Werkstoffe. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1962.CrossRefGoogle Scholar
  15. [15]
    Eberle, E.: Spannungen in Zylinderschalen endlicher Länge. Techn. Rundschau Sulzer 1959, H. 1, S. 71–80.Google Scholar
  16. [16]
    Groic, A.: Spannungen in einem dünnwandigen, biegesteifen Kreiszylinder bei rotationssymmetrischer Belastung. BBC-Mitt. 53 (1966) 546–560.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1968

Authors and Affiliations

  • Walter Traupel
    • 1
  1. 1.Eidgenössischen Technischen HochschuleZürichSchweiz

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