Deformačně napěťová analýza bezpečnostního rámu závodního automobilu

Abstract

Predmetom tejto bakalárskej práce je rešeršný základ a následná analýza deformačne napäťovej analýzy bezpečnostného rámu závodného špeciálu. Práca je rozdelená do troch základných častí. Prvá časť tvorí vstup do problematiky samotnej analýzy. Rovnako sú v nej zahrnuté predpisy homologizačných statických skúšok ochranných konštrukcií vydané Medzinárodnou automobilovou federáciou FIA. Druhá časť tejto práce sa zaoberá analytickým a numerickým prístupom riešenia deformačne napäťového stavu základného oblúku historickej formule Ferrari 1512. Výsledky týchto dvoch postupov boli následne vzájomne porovnané s cieľom určiť presnosť a overenie výpočtu. Na tomto príklade bola prevedená taktiež kontaktná analýza, ktorá sa následne aplikovala do poslednej časti tejto práce. Po získaní záverov a poznatkov z tohto základného príkladu je posledná časť venovaná už samotnému modelu reálneho rámu automobilu Subaru Impreza WRX Sti N15. Táto kapitola predstavuje najdôležitejšiu súčasť práce. Na tento model boli prevedené simulácie troch statických skúšok na konštrukciu automobilu, ktorá musí vyhovovať predpisom FIA. Úloha je riešená pomocou výpočtového modelovania s využitím metódy konečných prvkov.

Topic of this bachelor thesis is the recherché and following deformation-stress analysis of the race car safety cage. This thesis is divided into three parts. The first one is about the introduction of analysis itself and the FIA regulations for homologation static load tests of the race car safety constructions. The second part describes analytical and numerical approach to the deformation-stress solution of a main arch in historical formula 1 car Ferrari 1512. The outputs of these two approaches which were then compared to determine their accuracy and result verification. On this example was executed the contact analysis which was applied in the last part of the thesis. After receiving the results and conclusions from the basic example, the last part deals with the real safety frame model of Subaru Impreza Sti N15. This chapter presents the most important part of the thesis. On the model were executed three static test simulations which have to comply with FIA regulations. The task was solved with FEM modeling.