Lebenszyklusmanagement alternder metallischer Komponenten in der Nukleartechnik auf Basis zerstörungsfreier Erfassung und Interpretation örtlicher Werkstoffeigenschaften „LiCyMan“

Lebenszyklusmanagement alternder metallischer Komponenten in der Nukleartechnik auf Basis zerstörungsfreier Erfassung und Interpretation örtlicher Werkstoffeigenschaften „LiCyMan“

Ansprechpartner: 

M.Sc. Viktor Lyamkin

viktor.lyamkin(at)uni-saarland.de

Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens „LiCyMan“ ist die Entwicklung eines auf Robotik basierten Prüfsystems, das über eine Kombination verschiedener Prüfverfahren die ermüdungsbedingten Werkstoffeigenschaften im Bereich der Kernenergie gealterten metallischen Bauteilen als Profil in Abhängigkeit des Ortes, der Beanspruchung und der Tiefe bestimmen soll. Bei den Prüfverfahren handelt es sich um magnetik-basierte sowie um ein neu entwickeltes Mikro-Indentationsverfahren in Form einer zyklischen Härteprüfung. Die mit diesen Prüfverfahren ermittelten Daten sollen es ermöglichen, das einerseits lokale Spannung-Dehnung-Verhalten und andererseits den lokalen Schädigungsgrad des Werkstoffs zu ermitteln. Damit soll am Ende ein komplettes Schädigungsprofil eines Bauteils aufgezeichnet werden, dass eine realistischere Bestimmung von Restlebensdauern unter beliebigen Betriebslastfolgen ermöglicht. Darüber hinaus wird eine Datenbasis bereitgestellt, auf der quasi jeder Alterungszustand der analysierten Werkstoffe bestimmt werden kann, ungeachtet dessen, ob die Daten an Werkstoffproben oder an Bauteilen gewonnen wurden.

Das neu zu entwickelnde Robotik-basierte Sensorsystem soll mikrostrukturelle Veränderungen infolge von z.B. Ermüdung, Korrosion und Alterung detektieren können. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse werden in ein Lebenszyklusmanagementkonzept integriert, dass es ermöglicht, den aktuellen Schädigungszustand zu bewerten und eine gesicherte Restlebensdauer für Komponenten der Nuklearinfrastruktur abzuschätzen.