Probabilistische Simulation des strukturmechanischen Verhaltens von Turbinenschaufeln

An die Komponenten von Flugtriebwerken und stationären Gasturbinen werden aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen immer höhere Anforderungen gestellt. Dadurch sind die Entwickler von Gasturbinen gezwungen, näher an die Grenzen der Werkstoffbelastung zu gehen. Um dennoch bereits bei der Komponentenentwicklung Aussagen über Betriebssicherheit und Lebensdauer machen zu können, sind Computersimulationen des Beanspruchungsverhaltens unerlässlich. Mit Hilfe der in der vorliegenden Arbeit beschriebenen probabilistischen Analyseverfahren ist es möglich, die stochastische Natur der maßgeblichen Modellparameter zu berücksichtigen. Dabei wird die Aussagefähigkeit der Analyse von einer deterministischen Punktlösung auf das wahrscheinliche Verhalten des Bauteils unter Betrachtung möglicher Geometrietoleranzen und Belastungsvariationen erweitert. Ein Ergebnis der probabilistischen Analysen sind die statistischen Verteilungen der Ergebnisgrößen. Des Weiteren können Sensitivität und Robustheit der Struktur bezüglich der berücksichtigten stochastischen Eingabeparameter bewertet werden.