Návrh sendvičových insertů monokoku Formule student

Abstract

Bakalářská práce se věnuje insertovým spojům a uchycení zavěšení kol na závodním rámu vozidla Formule Student. Nejdříve byla zpracována rešerše pro získání potřebných znalostí o dané problematice. Poté bylo experimentálně a výpočetně stanoveno vnější zatížení namáhající dané spoje. Před zahájením vlastního návrhu uložení proběhlo zkoumání vlivu zavedení lokálních sil do sendvičové struktury monokoku, a to nejdříve na malých kalibračních vzorcích. V první fázi testování došlo k ověření mechanismů porušování, interakci mezi jednotlivými komponenty kompozitního sendviče a vyzkoušení různých provedení uchycení za použití odlišných materiálů. Na základě získaných dat byly zpřesněny materiálové knihovny a vytvořeny výpočetní modely, které byly rozšířený o parametrizaci. V dalším kroku byly tedy iteračně vytvořeny finální návrhy jednotlivých bodů zavěšení splňující předem stanovené cíle. Během validačních zkoušek byla prokázána funkčnost daného návrhu a dostatečné nadimenzování. Bylo využito také technologií jako například CT sken. Výsledky byly vyhodnoceny a stanovily se další možnosti testování a další zlepšení současného řešení.The bachelor thesis is devoted to the insert joints and wheel suspension attachments on the racing frame of a Formula Student vehicle. First, research was done to obtain the necessary knowledge on the subject. Then the external loads stressing the joints were experimentally and computationally determined. Before starting the actual design of the attachments, the effect of introducing local loads into the sandwich structure of the monocoque was investigated, firstly on small calibration samples. The first phase of testing was to verify the failure mechanisms, the interaction between the different components of the composite sandwich and to test different attachment designs using different materials. Based on the data obtained, the material libraries were refined, and computational models were developed and extended by parametrization. Thus, in the next step, the final designs of the individual suspension points meeting the predetermined objectives were iteratively created. During validation tests, the functionality of the design and sufficient oversizing were demonstrated. Technologies such as CT scanning were also used. The results were evaluated to determine further testing options and further improvements to the current solution.