Stålbyggnad - doktorandprojekt

Användning av höghållfast stål i vindkraftverkstorn. Huvudämnet är användningen av stål med högre hållfasthet i tubformade torn används i vindkraftverk.

Tornen belastas inte bara av egen vikt utan också av dynamiska belastningar från vind och rotation av rotorblad. Den dynamiska lasten är designad som cyklisk belastning och därmed utmattning är en av de viktigaste angelägenheterna, särskilt i monteringsanslutningarna mellan de olika tornavsnitten.

Ett europeiskt forskningsprojekt, som kallas HISTWIN, lanserades för att undersöka möjligheterna att använda högre hållfasthet stål i tornen. En ny anslutningslösning föreslogs: Istället för flänsanslutningar mellan tornets avsnitt bör friktionsanslutningar monteras. Utöver bättre prestanda med hänseende på utmattning är denna typ av anslutning lättare att montera och mer höghållfast stål kan användas i tornen. Detta leder till att mindre stål används, tornet får en lägre tornet vikt, vilket innebär att de totala kostnaderna för tornet skulle kunna minskas avsevärt.

Den andra frågan inom tubformade torn som är av intresse i Christine projekt är optimeringen av dörröppningar. Traditionellt är dörröppningen ganska dyra på grund av komplicerad geometri och produktionskostnader på grund av svetsning av ganska tjocka förstyvnader.
På grund av förändringarna i geometri och materialtjocklek är konstruktions förfarande i denna del skilt från utformningen av resten av tornet. Forskning om en dominerade skademodell och eventuella förbättring av detaljer kring öppningen med högre hållfast stål är viktigt för optimeringen av tubformade ståltorn.

Doktorand: Christine Heistermann
Handledare: Milan Veljkovic