Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Design of the monocoque structure of a sports car

Rafał Michał Pełszyński

Abstract

The work titled "Design of the monocoque structure of a sports car" presents the problem of computer modeling and FEA calculation of the monocoque body of a sports car made of carbon fiber. At the beginning, the evolution of sports car design was discussed. Different types of car bodies were presented and benchmarking was carried out. The work was inspired by the Volkswagen group car - Lamborghini Aventador, which is the most modern construction of a composite sports car. The theoretical foundations of composite materials and strength hypotheses of layered composites were presented. The analytical solution of stretching the laminate plate with the results of the Finite Element Method calculation was compared. Using the Ansys Workbench program, the impact of different laminations on the strength of composite beams submitted to bending and torsion was investigated. Based on the results, the most advantageous set was selected. Then, for the developed model of the car body, the torsional stiffness was determined. The loads acting on vehicle moving on the road were determined for four different cases. For the load variants defined in this way the Finite Element calculations were performed. Based on the results of calculations, the monocoque modifications were introduced to ensure the adequate strength of the structure. At the end, the results were summarized and conclusions were formulated.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Rafał Michał Pełszyński (FACME) Rafał Michał Pełszyński,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Projekt konstrukcji nośnej samochodu sportowego typu monokok
Supervisor
Mariusz Pyrz (FACME/IV) Mariusz Pyrz,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Certifying unit
Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Affiliation unit
Institute of Automotive Engineering (FACME/IV)
Study subject / specialization
, Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
25-01-2019
Issue date (year)
2019
Pages
106
Internal identifier
SIMR; D-2029
Reviewers
Mariusz Pyrz (FACME/IV) Mariusz Pyrz,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Michał Makowski (FACME/IV) Michał Makowski,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
1. Nadwozie typu monokok2. Struktura nośna3. Kompozyty4. Analiza MES
Keywords in English
1. Monocoque body2. Supporting structure3. Composites4. FEA Analysis
Abstract in Polish
Praca pod tytułem „Projekt konstrukcji nośnej samochodu sportowego typu monokok” przedstawia zagadnienie modelowania komputerowego oraz obliczeń MES nadwozia typu monokok samochodu sportowego wykonanego z włókna węgłowego. Na początku omówiona została ewolucja konstrukcji samochodów sportowych. Przedstawiono różne rodzaje nadwozi samochodowych i przeprowadzono benchmarking. W pracy zainspirowano się modelem samochodu grupy Volkswagen – Lamborghini Aventadorem, który jest najnowocześniejszą konstrukcją samochodu sportowego z kompozytu. Przedstawiono podstawy teoretyczne materiałów kompozytowych oraz hipotezy wytrzymałościowe kompozytów warstwowych. Porównano rozwiązanie analityczne rozciągania płytki laminatu z wynikami obliczeń MES. Korzystając z programu Ansys Workbench, zbadano wpływ różnych wariantów ułożenia warstw na wytrzymałość kompozytowej belki zginanej i belki poddanej skręcaniu. Na podstawie wyników zdecydowano, które ułożenie będzie najkorzystniejsze. Następnie dla opracowanego modelu nadwozia samochodu wyznaczono sztywność skrętną. Obliczono obciążenia działające na dla czterech różnych przypadków występujących podczas poruszania się pojazdu po drodze. Dla tak zdefiniowanych wariantów obciążenia przeprowadzono obliczenia MES. Na podstawie analizy uzyskanych rezultatów wprowadzono modyfikacje monokoku w celu zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości. Na zakończenie podsumowano uzyskane wyniki i sformułowano wnioski.
File
  • File: 1
    Rafał_Pełszyński_-_Projekt_konstrukcji_nośnej_typu_monokok.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 30389

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT6ec61a671f894f9db03d369be5f6cd02/
URN
urn:pw-repo:WUT6ec61a671f894f9db03d369be5f6cd02

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page