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Original title:
Design and optimization of high speed rotating CFRP disks with regard to their vibration behavior 
Translated title:
Design und Optimierung von schnell drehenden CFK Scheiben unter Berücksichtigung ihres Vibrationsverhaltens 
Year:
2018 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Maschinenwesen 
Advisor:
Baier, Horst (Prof. Dr.) 
Referee:
Baier, Horst (Prof. Dr.); Hajek, Manfred (Prof. Dr.) 
Language:
en 
Subject group:
MAS Maschinenbau 
TUM classification:
MAS 030d 
Abstract:
CFRP disks with a diameter of up to 1 m and rotational speeds aimed for up to 500 Hz are studied for their vibration behavior. Membrane stiffening caused by centrifugal forces is quantified. An improved design is achieved by numerical design optimization methods, which additionally take into account strength and manufacturing constraints. The computed results are validated by experimental testing. The maximum rotational speed could be increased by 25 %. 
Translated abstract:
CFK Scheiben mit einem Durchmesser von bis zu einem Meter und Drehzahlen von bis zu 500 Hz werden auf ihr Vibrationsverhalten hin untersucht. Die Membranversteifung durch die Zentrifugalkraft wird quantifiziert. Ein verbessertes Design wird mittels numerischer Strukturoptimierungsmethoden erreicht, welche Festigkeits- und Fertigungsrestriktionen berücksichtigen. Die berechneten Ergebnisse werden durch experimentelle Tests validiert. Die maximale Drehzahl konnte um 25 % gesteigert werden. 
Oral examination:
16.03.2018 
File size:
34033578 bytes 
Pages:
188 
Last change:
28.03.2018