Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Simulation investigations of torsional stiffness in the Formula Student cars

Emilia Nguyen Van

Abstract

The aim of the study is to examine and analyse the framework Formula SAE in terms of torsional rigidity of the body. They were designed by students in the supervision academics of the Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering at Warsaw University of Technology in 2010-2016. Each of the models has been analysed and examined in terms of torsional stiffens, one of the most important parameters determining the strength of the superstructure of the vehicle. The torsional stiffness of the bearing structure of the car was determined with the use of simulation studies carried out as calculation by Finite Element Method. Models Body Formula Student framework created in the Hyper Mesh, in which it has been defined boundary conditions, material data and the load. On the basis of the simulations models they have been torsion box, and the results were analysed and used to estimate the angels of twist in the subsequent of the frame and finally to calculate the torsional rigidity of each of the frames. In each simulation frame loaded car formula student force F applied at the point of attachment of the front arm to the knuckle on both sides of the frame. The force was 2000 N, it was applied on the shoulder of 0,5 m. According to calculations show that the greatest torsional rigidity has a frame body of 2013. It turn, the subsequent vintages notes a decline in the value of torsional stiffness. The study compared the torsional rigidity framework of five cars in Formula Student. For each of the frames has been calculated the value of torsional stiffness. According to calculates show that the greatest torsional rigidity has a frame body of 2013. In turn, the subsequent vintages notes a decline in the value of torsional stiffness. Formulated on the basis of the results conclusions are a valuable summary for the next team of students of the faculty of SiMR attempted to create their versions of the cars.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Emilia Nguyen Van (FACME) Emilia Nguyen Van,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Badania symulacyjne sztywności skrętnej bolidu Formuły Student
Supervisor
Jan Matej (FACME/IV) Jan Matej,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Jarosław Seńko (FACME/IV) Jarosław Seńko,, 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 i Budowa Maszyn
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
04-07-2016
Issue date (year)
2016
Pages
47
Internal identifier
SIMR; D-1424
Reviewers
Jarosław Mańkowski (FACME/IMDF) Jarosław Mańkowski,, Institute of Machine Design Fundamentals (FACME/IMDF)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Jarosław Seńko (FACME/IV) Jarosław Seńko,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
1. Sztywność skrętna, 2. Modele bolidu FSAE, 3. Modele belkowe FSAE, 4. Kąt skręcenia
Keywords in English
1. Torsional stiffness, 2. FSAE car models, 3. The models of lumber FSAE, 4. Angle of rotation
Abstract in Polish
Celem pracy jest zbadanie i zanalizowanie ram Formuły SAE pod kątem sztywności skrętnej nadwozia. Zostały one zaprojektowane przez studentów przy nadzorze pracowników naukowych Wydziału Samochodu i maszyn Roboczych na Politechnice Warszawskiej w latach 2010-2016. Każdy z modeli został przeanalizowany i zbadany pod kątem wartości sztywności skrętnej, jednego z najważniejszych parametrów określających wytrzymałość konstrukcji nośnej pojazdu. Sztywność skrętna konstrukcji nośnej bolidu ustalana była z wykorzystaniem symulacyjnych badań realizowanych jako obliczenia metodą elementów skończonych. Modele ram nadwozia Formuły student powstały w programie Hyper Mesh, w którym to zostały zdefiniowane warunki brzegowe, dane materiałowe oraz obciążenie. Na ich podstawie modele zostały poddane symulacji skręcania nadwozia, a otrzymane wyniki zostały przeanalizowane i użyte do oszacowania kątów skręcenia, w kolejnych przekrojach ramy oraz ostatecznie do wyliczenia sztywności skrętnej każdej z ram. W każdej symulacji obciążono ramę bolidu formuła student siłą F przyłożoną w miejscu mocowania przedniego wahacza do zwrotnicy po obu stronach ramy. Wartość siły wynosiła 2000 N, była ona przyłożona na ramieniu 0,5 m. Według obliczeń wynika, że największą sztywność skrętną posiada rama nadwozia z 2013 roku. Z kolei przy następnych rocznikach zauważa się spadek wartości sztywności skrętnej. W pracy porównano sztywności skrętnej ram pięciu bolidów Formuły Student. Dla każdej z ram została wyliczona wartość sztywności skrętnej. Według obliczeń wynika, że największą sztywność skrętną posiada rama nadwozia z 2013 roku. Z kolei przy następnych rocznikach zauważa się spadek wartości sztywności skrętnej. Sformułowane na podstawie otrzymanych wyników wnioski, są cennym podsumowaniem dla kolejnych zespołów studentów Wydziału SiMR podejmujących próby tworzenia swoich wersji bolidów.
File
  • File: 1
    5_Praca inżynierska Emilia Nguyen Van.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 12613

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT90e50726e8384d9788d62e7e10126522/
URN
urn:pw-repo:WUT90e50726e8384d9788d62e7e10126522

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page