Erklären Sie, wie die „Zentrifugalexpansion“ zum Ausfall eines Außenrings in einer Hochgeschwindigkeitskupplung führte.

In diesem Fehlermodus überstieg die Drehzahl der Welle die „Haftgeschwindigkeit“ des Rings. Mit zunehmender Geschwindigkeit überwand die Zentrifugalkraft $F_c = m r imes ext{omega}^2$ die elastische „Haftkraft“ des Rings. Sobald sich der Ring ausdehnte und den Kontakt zum Nutboden verlor, begann er sich unabhängig von der Welle zu drehen. Diese Reibung verursachte eine lokale Erwärmung, die die Streckgrenze des Materials verringerte und eine weitere Ausdehnung verursachte. Schließlich „sprang“ der Ring aufgrund der fehlenden radialen Beschränkung aus der Nut. Die Lösung besteht darin, ein „selbstsicherndes“ Ringdesign zu verwenden oder den Ringquerschnitt zu vergrößern, um sein Masse-zu-Steifigkeits-Verhältnis günstig zu erhöhen.