Der biaxiale MTC-Prüfstand wird die Prüfung von Werkstoffen unter triebwerksähnlichen Bedingungen, d.h. unter simultan wirkenden mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen, im Hinblick auf ihr Lebensdauer-Verhalten ermöglichen.
Der MTC-Biax Prüfstand (ca. 5.5t) wurde angeliefert und über den Deckenkran in die vorgesehene Prüfkabine eingebracht. Es folgen nun der Anschluss an die gebäudeseitige Medieninfrastruktur sowie die Inbetriebnahme.
Die ersten beiden MTC-Prüfstände, der MTC-Biax- sowie der MTC-VHCF-Prüfstand (VHCF: Very High Cycle Fatigue), wurden nun an das Institut für Test und Simulation für Gasturbinen (SG) angeliefert und in die vorgesehenen Räume innerhalb der neu errichteten Prüfhalle eingebracht.
In einer seit 2020 bestehenden Innovationspartnerschaft mit der IABG werden für das DLR-Institut SG vier Prüfstände zur Prüfung von Werkstoffen unter simultan wirkenden mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen (MTC) entwickelt und beschafft. Mit Hilfe dieser Prüfstände wird es möglich sein, Prüflinge unter triebwerksähnlichen Bedingungen im Hinblick auf ihr Lebensdauerverhalten zu testen und dadurch numerische Lebensdauer-Modelle, die im Rahmen des virtuellen Triebwerks am Institut SG entwickelt werden, zu validieren. Die MTC-Prüfstände bilden in dieser Form ein weltweites Alleinstellungsmerkmal und tragen damit zu verlässlicheren und präziseren Lebensdauer-Vorhersagen von multi-physikalisch belasteten Triebwerksbauteilen bei.
Die MTC-Prüfstände (Biax, Uniax, VHCF und Creep) sind mechanisch komplementär ausgelegt und decken dadurch gemeinsam die im Triebwerk relevantesten, korrosionsinduzierten Schadensverhalten ab.
Der MTC-Biax-Prüfstand ermöglicht durch je zwei servohydraulische Aktuatoren auf beiden Achsen Ermüdungsprüfungen mit Kräften bis 100kN pro Achse und Frequenzen bis 50Hz. Durch einen Umbau von mechanischen Vorrichtungen ermöglicht dieser Prüfstand darüber hinaus den Einsatz für Fretting Fatigue Testing (Reibermüdung), ein Schadensverhalten von besonderer Relevanz im Triebwerk.
Der Lastrahmen des MTC-VHCF-Prüfstands beruht auf einer angepassten elektrodynamischen Resonanzprüfmaschine und ermöglicht eine Testfrequenz von 1000Hz bei einer max. Lastschwingbreite von 25kN. Dieser Prüfstand eignet sich besonders für Lebensdauertests mit einer sehr hohen Zahl an Lastwechseln (Größenordnung 10^9).
In allen MTC-Prüfständen befindet sich der Prüfling innerhalb eines Druckbehälters, der mit einer variierbaren Mischung aus Reingasen (N2, O2, CO2, NO, CO, SO2) sowie einem hohen Wasserdampfgehalt beaufschlagt werden kann, um den korrosiven Einfluss von realen Triebwerksabgasen nachzubilden. Des Weiteren ist jeder MTC-Prüfstand mit einem Laserheizsystem ausgestattet, das Materialtemperaturen bis 1400°C ermöglicht und durch die präzise Regelbarkeit des Lasers eine sehr hohe Temperaturhomogenität auf der Probe erreicht.
Nach der nun erfolgten Einbringung der beiden Prüfstände folgen in Q1 und Q2/2025 der Anschluss an die gebäudeseitige Medieninfrastruktur sowie die Inbetriebnahme-Phase. Die Anlieferungen der beiden weiteren MTC-Prüfstände, MTC-Uniax und -Creep, werden ab Q2/2025 erwartet.
