Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff

Zusammenfassung und Ausblick - 103
8. Zusammenfassung und Ausblick
8.1. Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit behandelt die umfassende
Auslegung eines modernen, hochtourigen Schwungradrotors
aus faserverstärktem Kunststoff. Bei der
Spannungsberechnung wurden die üblicherweise vernachlässigten,
herstellungsbedingten Eigenspannungen
speziell berücksichtigt. Dazu gehören die
Spannungen auf Grund der gezielt eingebrachten Vorspannung
der Fasern beim Wickelvorgang ebenso wie
die Einflüsse von Schwund und Temperaturdehnungen.
Die herstellungsbedingten Eigenspannungen
wurden mit unterschiedlichen und teilweise
neuen Messmethoden, wie etwa direkt auf die nichtimprägnierte
Faser applizierte DMS, nachgewiesen
und mit den entsprechenden Berechnungen verglichen.
Mit modernen Bruchspannungshypothesen
wurde das Berstverhalten untersucht und hinsichtlich
der Beanspruchungen des Schutzgehäuses
optimiert. Als weitere Auslegungskriterien wurden
unter anderem die Temperaturbelastung, die Gasreibungsverluste,
die Qualitätssicherung und die
Skalierbarkeit für grössere und kleinere Rotoren
genauer betrachtet.
Im Rahmen des ETH-Forschungsprojektes ‘Kinetischer
Kurzzeit-Energie-Speicher KIS’ wurde ein