Materiale di saldatura ad alte temperature
Una manutenzione affidabile degli impianti di generazione di energia termoelettrica sarebbe impossibile senza una progettazione avanzata dei complessi sistemi di conduttura. Dei nuovi materiali in grado di resistere alle alte temperature hanno contribuito al potenziamento della loro efficienza termica. Tuttavia, le prestazioni dei componenti ad alte temperature pressurizzati sono governate dal danno legato allo scorrimento delle connessioni locali. Il miglioramento della comprensione attuale del comportamento dei componenti saldati in condizioni di scorrimento è stato uno dei principali obiettivi del progetto WELDON. I metodi di analisi sperimentale sono stati utilizzati per dimostrare gli effetti della geometria della saldatura e delle proprietà dei materiali e per generare dati essenziali per convalidare le tecniche di previsione della durata. A questo scopo, i componenti attuali ad alte temperature o i modelli realistici sono stati testati in condizioni identiche a quelle di servizio. Con l'utilizzo del metodo degli elementi finiti (FE), sono stati generati modelli complessi per prevedere la resistenza alla rottura dei campioni a saldatura trasversale e per valutare l'impatto della deformazione dello scorrimento sui tubi end-loaded. Il codice in-house, sviluppato dalla University of Nottingham, è un'estensione dei codici di analisi degli elementi finiti in commercio con subroutine definite dall'utente che incorporano le leggi costitutive appropriate per la meccanica del danno continuo. La meccanica del danno continuo si è dimostrata uno strumento utile per determinare il deterioramento del materiale e l'influenza dei processo di scorrimento sulla tolleranza dei difetti preesistenti. Questi modelli e la risposta di scorrimento possono fornire delle informazioni intuitive migliori sull'indebolimento della saldatura e sui possibili modelli di guasto e, soprattutto, possono fornire una descrizione quantitativa sulle possibili soluzioni. Potenziando le conoscenze attuali sul comportamento delle saldature, si potrebbe poi promuovere l'armonizzazione delle procedure di progettazione e valutazione.
