Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff

- 88 - Auslegung von Schwungradrotoren
σ
Zug
( )
a i
( a i)
mr ⋅ ω π r r h ρ rω
π
=
r ω ρ
r −r ⋅ h r r h
=
2
2 2 2
− ⋅ ⋅ ⋅
2 2
=
2 2 − ⋅ 4
( )
a i
(7.6.2.)
Die spezifische Zugfestigkeit σ Zug/ρ ergibt sich daraus
zu
σ ZugB
1
1
= π( r ω ) = π⋅v
ρ 4
max 4
oder
vU max
ZugB
= 2⋅ ⋅
σ
π ρ
2 2 2
Umax
(7.6.3.)
(7.6.4.)
das heisst, die theoretisch maximal mögliche Energiedichte
E kin/m eines Rotors ist nur von der spezifischen
Festigkeit des verwendeten Materials abhängig:
E
m
kin
1 2 2 σ
= vU
= ⋅
2 π ρ
Zug B
(7.6.5.)
Die Tabelle 4 zeigt einige Materialkennwerte für gebräuchliche
Materialien für schnelle Rotoren.