Měření charakteristik kompozitního chassis vozidla

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá určením charakteristik kompozitního monokoku vozidla Formule Student. Nejprve byla provedena rešerše k získání potřebných informací o dané problematice. V rámci experimentální části práce bylo změřeno silové působení od zavěšení na monokok během různých jízdních stavů. K určení působících sil byly využity odporové tenzometry. Jako nejvíce namáhaný stav pro monokok od silového působení se ukázalo být brždění při zatáčení. Dále byly experimentálně změřeny tuhostní charakteristiky. Pomocí navrženého přípravku byl monokok zatížen torzním momentem a pomocí optického systému TRITOP byla určena jeho torzní tuhost a průběh uhlu natočení. Tento experiment byl validován pomocí numerické simulace MKP. Ukázalo se, že model dokáže velmi dobře predikovat chování monokoku pod zatížením od torzního momentu. Také byla naměřena lokální tuhost úchytných bodů na monokoku. Z výsledků vyplývá, že konstrukce monokoku vykazuje dostatečnou tuhost jak v globálním, tak lokálním měřítku a neovlivňuje negativně dynamické chování vozidla.This bachelor thesis focuses on determining the stiffness characteristics of a composite monocoque of a Formula Student vehicle. Initially, a literature review was conducted to gather the necessary theoretical background. In the experimental part, the force transferred from the suspension to the monocoque during various driving conditions was measured using strain gauges. The most critical load condition for the monocoque was identified as braking while cornering. Furthermore, the stiffness characteristics were experimentally evaluated. Using a designed fixture, the monocoque was subjected to a torsional moment, and its torsional stiffness and angle of rotation were determined using the TRITOP optical measurement system. The experiment was validated by a numerical simulation using the FEM. The results showed that the model accurately predicts the behaviour of the monocoque under torsional load. Additionally, the local stiffness of suspension mounting points on the monocoque was measured. The findings confirm that the monocoque structure exhibits sufficient stiffness, both globally and locally, and does not negatively affect the vehicle's dynamic behaviour.