Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Strength calculations and optimisation of a vehicle frame from Group B

Arkadiusz Aleksander Gmyrek

Abstract

The thesis " Strength calculations and optimisation of a vehicle frame from Group B" described stages of designing the supporting structure, namely the lattice tube frame for sports cars, intended for the rally. The first part of the thesis presents the beginnings of the automotive industry. The car body, its functions and types have been defined. In addition, the history of the Group B rally cars, has been presented. Following chapters constitute the main part of the dissertation - the frame project. Firstly, the preliminary construction assumptions have been explained. Then, the material and connection of elements method have been selected. Moreover, the model of geometry of the chassis has been created in the SolidWorks 2017 software. Afterwards, the types of loads which act on the car body have been described. The calculation cases have been specified, based on those loads. Subsequently, the main concepts of the finite element method has been featured. The safety factor and allowable stresses have been calculated One of the last stages of the thesis was the strength calculations of the frame using FEM in ANSYS Workbench software. The size of the elements' mesh has been chosen and strength calculations have been carried out for eight load cases. The obtained results have been analyzed and the torsional stiffness of the car frame has been calculated. In the last part, the optimisation has been carried out in order to reduce the mass of the frame. The summary contains prospects of thesis continuation and conclusions.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Arkadiusz Aleksander Gmyrek (FACME) Arkadiusz Aleksander Gmyrek,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Obliczenia wytrzymałościowe oraz optymalizacja ramy samochodu sportowego Grupy B
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 i Budowa Maszyn
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
22-01-2019
Issue date (year)
2019
Pages
64
Internal identifier
SIMR; D-2005
Reviewers
Mariusz Pyrz (FACME/IV) Mariusz Pyrz,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Andrzej Reński (FACME/IV) Andrzej Reński,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
rama samochodu,Grupa B, projektowanie, MES, analiza wytrzymałościowa
Keywords in English
car frame, Group B, designing, FEM, strenght analisys
Abstract in Polish
W pracy pod tytułem „Obliczenia wytrzymałościowe oraz optymalizacja ramy samochodu sportowego Grupy B” opisano etapy projektowania konstrukcji nośnej będącej ramą kratownicową pojazdu sportowego przeznaczonego do jazdy w rajdach samochodowych. Pierwsza część pracy przedstawia początki motoryzacji. Ponadto zdefiniowano pojęcie nadwozia, jego rodzaje i funkcje. Przybliżona została także historia rajdowej Grupy B. Kolejne rozdziały przedstawiają zasadniczą część pracy, czyli projekt ramy. Początkowo zdefiniowano wstępne założenia konstrukcyjne. Następnie wybrano materiał i sposób łączenia elementów ramy. Posługując się programie SolidWorks 2017 stworzono model geometrii konstrukcji. Dalej przedstawiono rodzaje obciążeń działających na nadwozia. Na ich podstawie określono przypadki obliczeniowe. Następnie opisano główne koncepcje metodę elementów skończonych. Wyliczono współczynnik bezpieczeństwa projektowanej konstrukcji oraz naprężenia dopuszczalne. Jednym z ostatnich etapów pracy było przeprowadzenie obliczeń wytrzymałościowych dla ramy z wykorzystaniem MES w programie ANSYS Workbench. Po ustaleniu dobrano rozmiarów siatki elementów skończonych przeprowadzono obliczenia wytrzymałościowe dla ośmiu przypadków obciążeń. Poddano analizie otrzymane wyniki i obliczono sztywność skrętną ramy. W ostatniej części pracy przeprowadzono optymalizację konstrukcji w celu zredukowania masy ramy samochodu. W podsumowaniu zamieszczono perspektywy kontynuacji pracy oraz sformułowano wnioski.
File
  • File: 1
    Praca-dyplomowa-Arkadiusz-Gmyrek_v12-converted.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 29803

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTf07fbdf2eea7418a899edad4c4c8d3bd/
URN
urn:pw-repo:WUTf07fbdf2eea7418a899edad4c4c8d3bd

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page