Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff
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Bruchspannungshypothesen - 31<br />
Durch die Wahl einer bewusst wesentlich kleineren<br />
Steifigkeit des Schussfadens, also der 90° Lage, kann<br />
dieser Effekt aber minimiert und deshalb bei der Berechnung<br />
vernachlässigt werden.<br />
3.3. Beispiel Spannungsberechnung eines<br />
<strong>Schwungrad</strong>es<br />
Als Beispiel einer Spannungsberechnung soll ein<br />
Rotor für eine Drehzahl von 40’000U/min <strong>aus</strong>gelegt<br />
werden.<br />
Die Geometrie- und Materialdaten sind bei diesem<br />
Rotor wie folgt:<br />
Bereich Radius Material Faservolumenanteil<br />
Nabe innen 35 mm Stahl -<br />
Rotor innen 50 mm E-Glas 60%<br />
90 mm T300 60%<br />
120 mm T1000 60%<br />
<strong>aus</strong>sen 140 mm<br />
Die Vorspannung beträgt bei diesem Rotor maximal<br />
15% der Bruchfestigkeit des verwendeten Materials.<br />
Eine Struktur kann bei einer vorgegebenen Belastung<br />
um den sogenannten Reservefaktor stärker belastet<br />
werden, bis die maximal zulässige Vergleichsspannung<br />
erreicht wird. Der Reservefaktor für die folgenden<br />
Beispiele wurde für eine Belastung von<br />
40’000U/min berechnet, und als Vergleichsspannung<br />
wurden (3.1.6.) und (3.1.7.) verwendet.
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