Auslegung einer flexiblen Kupplung aus Verbundwerkstoff

Abstract

Es wird ein Kupplungselement für Motorsport Antriebswellen ausgelegt. Die derzeit eingesetzten Kardangelenke sollen durch das entwickelte, leichtere Kupplungselement aus Faserverbundwerkstoff ersetzt werden können. Die Faserverbund-Kupplungselemente sollen den Achswinkel der Antriebsflansche durch elastische Verformung aufnehmen.<br />Zur Erzielung einer ausreichenden Lebensdauer des Faserverbund- Kupplungselements wurden bei der Konstruktion der gewichtsoptimierten Ausführung die speziellen Versagensmechanismen von Laminaten berücksichtigt. Aspekte wie Lochleibung, Kerbformen, Querschnittsübergänge, Laminataufbau sowie unterschiedliche Faserverbundwerkstoffe wurden bearbeitet. Finite-Elemente- Simulationen unterstützten den Entwicklungsprozess. Ergebnisse der FE-Berechnungen wurden an geeigneten Proben in quasistatischen und dynamischen Belastungsversuchen verifiziert.