Mikrostrukturbasierte Lebensdauerberechnung „MibaLeb II“

Gesamtziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung einer Verfahrensweise zur Restlebensdauerbewertung von im Betrieb gealterten metallischen Komponenten kerntechnischer Anlagen. Dabei wird berücksichtigt, dass sich bei Bauteilen die lokalen Werkstoffeigenschaften aufgrund von mechanischen, thermischen und korrosiven Beanspruchungen verändern können. Die Auswirkungen solcher Einflüsse werden derzeit bei der Komponentenauslegung in Ermangelung weiterer Informationen pauschal über Sicherheitsfaktoren abgedeckt, wodurch die Beurteilung von Komponenten und Systemen vor dem Hintergrund variabler Betriebsbeanspruchungen erschwert wird. Ein Mehr an qualifizierten Informationen kann bei gleichbleibender Sicherheit einen flexibleren Umgang mit betroffenen Komponenten hinsichtlich deren Einsatzdauer ermöglichen.Hierzu soll das Forschungsverbundprojekt „MibaLeb“ entscheidende Beitrage leisten. Gesamtziel der zweiten Projektphase ist die Übertragung der Ergebnisse, Erkenntnisse und Methoden auf reale und real beanspruchte Werkstoffe und Bauteile, um zuverlässige Aussagen bzgl. der Integrität und der verbleibenden Restlaufzeit von Kernenergieanlagen bereitzustellen.

HSKL
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Ziel des Teilprojektes des WWHK ist die Ermittlung individueller Alterungszustände, die den Schädigungszuständen an realen Bauteilen abbilden. Hierfür soll die Schädigung über Verfahren der zerstörungsfreien Prüfverfahren (zfP) an realen Komponenten erfasst und auf lösungsgeglühte Proben gleicher chemischer Zusammensetzung mittels thermischer und mechanischer Beanspruchung übertragen werden. Hierdurch soll es möglich sein, dass Begleitversuche im Sinne der Lebensdauerberechnungsmethode StrainLife durchgeführt werden, ohne die Strukturintegrität des Bauteils herabzusetzen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung der StrainLife Methode hinsichtlich eines gewichteten Ansatzes, um insbesondere den Übergang vom Low- (LCF) zum High-cycle-fatigue-Bereich (HCF) besser zu beschreiben. Begleitet werden diese Arbeitspunkte von analytischen Untersuchungen, bspw. Mikroskopie; Röntgendiffraktometrie sowie Mikrohärtemessungen zur Werkstoff- und Schädigungscharakterisierung.

Das Teilprojekt wird in Kooperation mit der Universität des Saarlandes, der TU Dortmund, der MPA Universität Stuttgart und der Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit Köln durchgeführt.

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