Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff
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- 32 - Bruchspannungshypothesen<br />
Reservefaktor<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
mit Vorspannung<br />
ohne Vorspannung<br />
Festigkeitsgrenze<br />
30 50 70 90<br />
Radius [mm]<br />
110 130 150<br />
Bild 6 Einfluss der Vorspannung auf die Reservefaktoren<br />
bei unterschiedlicher Vorspannung<br />
Im Bild 6 ist der dominierende Effekt der Vorspannung<br />
auf den Reservefaktor deutlich ersichtlich.<br />
Im Vergleich zu einem Rotor der ohne Vorspannung<br />
gefertigt ist, kann die Belastung um einen Faktor 3-4<br />
gesteigert werden. Zusätzlich kann in einem begrenzten<br />
Mass gewählt werden, bei welchem Radius<br />
der Rotor zuerst versagen soll. Je weiter innen das<br />
erste Versagen am Rotor auftritt, desto vollständiger<br />
wird der Rotor zerstört und desto mehr kinetische<br />
Energie kann in Bruchenergie umgewandelt werden.<br />
Die Einflüsse von Temperatur- und Schwundspannungen<br />
erscheinen im Vergleich zu den Rotationsund<br />
Vorspannungsbelastungen nebensächlich. Allerdings<br />
können diese Spannungen bei einer falschen<br />
Wahl der Material- und Herstellungsparameter bereits<br />
zu ersten Rissen ohne jede Rotationsbelastung<br />
führen. Wenn im Sinne einer rationellen Produktion
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