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Investigation and modeling of creep for an all-oxide CMC

Artzt, Katia und Hackemann, Stefan und Flucht, Ferdinand und Bartsch, Marion (2015) Investigation and modeling of creep for an all-oxide CMC. 39th International Conference on Advanced Ceramics and Composites, 2015-01-25 - 2015-01-30, Daytona, FL, USA.

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Kurzfassung

All-oxide ceramic matrix composites represent strong candidates for high temperature applications in oxidizing atmosphere, e.g. as combustion liners in gas turbines. This material class has the advantage of inherent oxidation resistance and damage tolerance, but limitations in creep resistance exist and should be included in long-term simulations of components. Data for developing a creep simulation model were acquired in creep experiments on material with quasiunidirectional fiber architecture. Besides highly anisotropic creep behavior, a significant dependence of strain rate on fiber orientation was revealed under tensile and compressive loading. Additionally, a potential size effect in compression creep was investigated by regarding different specimen’s aspect ratio. All results were evaluated with respect to stress and temperature dependences for further usage in simulations. An approach according to Hill, describing anisotropic creep, was taken as basis and modified by an own subroutine to overcome drawbacks. Hill’s model - as available in common finite element software – does not distinguish tensile from compressive creep. The new subroutine allows for a compression to tension change in stress, as well as the development of creep anisotropy caused by cumulative strain. Experimental results from tension and compression as well as from four-point bending tests were used for input and validation of the simulation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98335/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Investigation and modeling of creep for an all-oxide CMC
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Artzt, Katiakatia.artzt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hackemann, Stefanstefan.hackemann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Flucht, Ferdinandferdinand.flucht (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bartsch, Marionmarion.bartsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Januar 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ceramic matrix composite, creep, anisotropy, numerical simulation
Veranstaltungstitel:39th International Conference on Advanced Ceramics and Composites
Veranstaltungsort:Daytona, FL, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 Januar 2015
Veranstaltungsende:30 Januar 2015
Veranstalter :American Ceramic Society
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Brennkammertechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Experimentelle und numerische Methoden
Hinterlegt von: Artzt, Katia Juliane
Hinterlegt am:28 Sep 2015 08:43
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:03

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