MSim – Numerische Simulation des Langzeitverhaltens von Metalldichtungen während der Langzeit-Zwischenlagerung

Bei der numerischen Simulation des Langzeitverhaltens von Helicoflex^®-Metalldichtungen handelt es sich um einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem das Zusammenspiel zwischen den einzelnen Dichtungskomponenten (Außenliner, Zwischenliner und Spiralfeder) explizit berücksichtigt wird. Der Vorteil eines numerischen Modells ist, dass es die zu erwartenden Alterungsprozesse auf Basis physikalischer Zusammenhänge abbildet und die Rückkopplung der zeitlich veränderlichen Spannungs-, Dehnungs- und Temperaturverteilung auf die Alterungsgeschwindigkeit direkt einbezogen wird. Hierzu werden spezielle Materialmodelle benötigt, deren Erstellung zusätzliche Kriechversuche an Materialproben der Dichtungskomponenten erfordert und die entsprechend Bestandteile des Projekts sind.

Die im MSTOR-Projekt ermittelten Dichtungskennwerte bilden die Datenbasis, die zur Überprüfung der numerischen Simulationen herangezogen werden soll. Zudem können die numerischen Simulationen dazu genutzt werden, die sich während des Langzeiteinsatzes einstellenden makroskopischen und im MSTOR-Projekt experimentell erfassten Eigenschaftsänderungen (Rückstellkraft, nutzbare elastische Rückfederung) unter Einbeziehung des räumlichen Spannungs-/Dehnungszustands der Dichtungskomponenten zu erklären. Die Erstellung der Materialmodelle erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Dichtungshersteller Technetics, akademischer Partner ist das materialwissenschaftliche Institut der Pariser Ingenieurhochschule MINES Paris – PSL.