Das DLR-Institut für Test und Simulation für Gasturbinen hat am 1. Oktober 2026 im Innovationpark Augsburg seine neuen Komponentenprüfstände in Betrieb genommen. Vier MTC-Anlagen kombinieren mechanische, thermische und chemische Belastungen von Werkstoffproben; ein Rotorprüfstand untersucht Triebwerkskomponenten unter Rotation im Originalmaßstab. Das Institutsgebäude war bereits am 25. März 2025 eröffnet worden.
Vier Prüfstände simulieren kombinierte Belastungen
Die vier mechanisch-thermisch-chemischen Prüfstände, kurz MTC, sollen Belastungen nachbilden, denen Werkstoffe in Gasturbinen gleichzeitig ausgesetzt sind. Ein Lasersystem erhitzt Proben auf bis zu 1.400 Grad Celsius. Im Druckbehälter lassen sich typische Abgasgaszusammensetzungen oder einzelne Abgaskomponenten bei bis zu 20 bar erzeugen. Versuche können bis zu 100 Tage dauern. Ein hochauflösendes Kamerasystem erfasst Dehnung und Rissbildung in Echtzeit.
Der MTC-Biax-Prüfstand arbeitet mit je zwei servo-hydraulischen Aktuatoren pro Achse, bis 100 Kilonewton je Achse und zehn Hertz. Er kann für Fretting Fatigue Testing, also Reibermüdung an Kontaktstellen, umgebaut werden. Der MTC-Creep-Prüfstand untersucht die Wechselwirkung von Kriechen und Ermüdung bis 50 Kilonewton und kann zusätzlich zyklisches Drehmoment unter korrosiven Bedingungen aufbringen.
Für einachsige Prüfungen steht eine servo-hydraulische Anlage mit ±100 Kilonewton und bis zu 30 Hertz zur Verfügung. Sie ermöglicht Zug-Ermüdungs-, Biege- und Rissfortschrittsversuche. Der MTC-VHCF-Prüfstand nutzt eine elektrodynamische Resonanz-Prüfmaschine mit 1.000 Hertz und ±15 Kilonewton. Damit sind Lebensdauertests bis zur Größenordnung von 10⁹ Lastwechseln möglich.
Rotorprüfstand untersucht Sekundärluftsystem
Der neue Rotorprüfstand bildet den Rotationseinfluss auf komplette Komponenten ab. Ein Schwerpunkt ist das Sekundärluftsystem. Bis zu 20 Prozent des Luftdurchsatzes einer Gasturbine fließen nicht durch den Hauptgaspfad, sondern werden unter anderem für Kühlaufgaben genutzt.
Als erstes Testobjekt dienen Bürstendichtungen. Der Prüfstand erreicht 27.000 U/min bei 170 Kilowatt, stellt bis zu ein Kilogramm Luft pro Sekunde bereit und arbeitet mit bis zu 15 bar und 500 Grad Celsius. Die modulare Prüflingsaufnahme lässt sich für weitere Komponenten des Sekundärluftsystems erweitern.
Für die anschließende Schadensanalyse verfügt das Institut über Metallurgraphie, Mikroskopie und ein Rasterelektronenmikroskop.
Bilder: DLR – Luftfahrt