Beitrag zur Dämpfung von Wellen und zur Konstruktion von Kupplungen aus Faser-Kunststoff-Verbunden in Antriebssträngen

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• Barbara Höring

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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Dämpfung in Antriebswellen und der Konstruktion von Kupplungen aus FKV. Ziel es ist, dem Konstruktionsingenieur eine validierte Versuchs- und Berechnungsmethodik zur Ermittlung der Dämpfung in FKV-Antriebswellen zur Verfügung zu stellen. Hierfür wird diese anhand von UD- und MSV-Rohrprobekörpern aus GFK experimentell untersucht. Dabei liegt ein Hauptaugenmerk auf der Versuchsdurchführung und der Kalibrierung der Messtechnik. Es schließt sich eine Untersuchung des Einflusses von Frequenz, Faserwinkel, Belastungsamplitude und -historie an. Die amplitudenabhängigen Dämpfungskennwerte der UD-Schicht werden ermittelt und dienen als Grundlage für die Berechnung. Diese erfolgt mittels Energiemethode und wird anhand der Versuchsergebnisse validiert. Es gilt, die Dämpfung des gesamten Wellenstrangs zu maximieren. Daraus resultiert die Notwendigkeit, auch Kupplungen in die Betrachtung mit einzubeziehen. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf der leichtbaugerechten Konstruktion und Auslegung von Membran- und Klauenkupplungen aus FKV. Diese werden in Voruntersuchungen analysiert, mittels Finite Elemente Analyse detailliert ausgelegt und deren Prototypen experimentell überprüft. Im Detail gliedert sich die Arbeit in die experimentelle Untersuchung der Dämpfung an UD- und MSV-Rohrprobekörpern, die Berechnung der Werkstoffdämpfung von FKV sowie die Analyse und Konstruktion von FKV-Kupplungen.

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• Année de publication: 2015