Anàlisi i optimització d'un xassís monocasc de fibra de carboni per Fórmula Student
Fitxers
Títol de la revista
ISSN de la revista
Títol del volum
Autors
Correu electrònic de l'autor
gmail.com Tutor / director
Tribunal avaluador
Realitzat a/amb
Tipus de document
Data
Condicions d'accés
Llicència
Publicacions relacionades
Datasets relacionats
Projecte CCD
Abstract
Aquest projecte s’ha dut a terme amb l’objectiu de desenvolupar un nou disseny de xassís monocasc amb una estructura de “Sandwich” amb compòsits com un pas endavant respecte del xassís d’acer tubular actual que utilitza l’equip de Fórmula Student, Dynamics UPC Manresa. Aquest canvi de tipologia de xassís, és degut a que en l’automobilisme de competició és necessari utilitzar els materials tecnològicament més avançats per estar al més alt nivell. Així doncs, en primer lloc s’explica en què consisteixen els materials compostos que s’utilitzen en aquests tipus d’estructures i conèixer com afecta la seva disposició a l’hora de dissenyar el xassís de forma òptima. Posteriorment, s’argumenta el disseny de la geometria el qual depèn majoritàriament de les limitacions imposades per la normativa de Fórmula Student i també per les necessitats dels altres departaments de l’equip. Per últim la geometria serà sotmesa a diferents simulacions FEM per tal d’optimitzar el pes total del monocasc afectant el mínim possible la seva rigidesa estructural. En definitiva el resultat final és un xassís optimitzat on s’aconsegueix la màxima baixada de pes augmentat relativament poc el desplaçament, ja que és el que es busca en els vehicles de competició, i alhora que les diferents capes resultants d’aquesta optimització seran simples perquè el monocasc es pugui fabricar correctament amb els recursos dels quals disposa l’equip.
This project has been carried out with the aim of developing a new monocoque chassis design with a composite material sandwich structure as a step forward compared with the current tubular steel chassis used by the Formula Student team, Dynamics UPC Manresa. This change in the chassis topology is due to the necessity of using the more technological evolved materials as the motorsport is a very competitive and the teams need to be at the highest level. So, first it is explained what the composite materials used in these types of structures consist of and to know how their layup affects when designing the chassis optimally. Subsequently, the design of the geometry is argued, which largely depends on the limitations imposed by the Formula Student regulations and also on the needs of the other departments of the team. Finally, the geometry will be subjected to different FEM simulations in order to optimize the total weight of the monocoque, affecting as little as possible its structural rigidity. To sum up, the final result is an optimized chassis achieving the maximum weight loss increasing relatively not much displacement, as it is what is sought in competition vehicles, and at the same time the different plies of this optimization will be simple so that the monocoque can be manufactured properly with the resources available to the team.



