Formula Studentin törmäystestin FEM-analyysi
Turunen, Henri (2014)
Turunen, Henri
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405076367
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405076367
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin vuoden 2013 Metropolia Motorsportin HPF13E Formula Student -kilpa-autoon. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli simuloida kilpa-autolle tehty sääntökirjan mukainen törmäystesti ja vertailla simuloinnista saatuja tuloksia käytännön testin tuloksiin, sekä tutkia olisiko simuloinnista hyötyä yhtenä suunnittelun työkaluista tulevia formuloiden törmäysvaimentimia suunniteltaessa.
Työssä käydään aluksi läpi yleisiä autoteollisuudessa käytettäviä kolariturvallisuuden testejä sekä FEM-simuloinnin käyttöä yleisesti autotekniikassa. Yleiskatsauksen jälkeen työssä käsitellään törmäysvaimentimelle sekä törmäystestille asetetut vaatimukset. Vaatimusten jälkeen työssä käydään läpi simuloinnin valmistelu ja varsinainen törmäystestin simulointi, sekä tulosten analysointi. Kaikki simuloinnit suoritettiin Abaqus/CAE 6.13-1 -ohjelmalla sekä kaikki tarvittavat 3D-mallinnukset suoritettiin Catia V5R20 -ohjelmalla. Simuloinnin pääpaino oli törmäysvaimentimen simulointi ja sen tulosten vertailu dokumen-toituun törmäystestiin.
Asetettuihin tavoitteisiin päästiin ja työssä tehtiin hyödyllisiä huomioita tulevaisuutta varten törmäysvaimentimen suunnittelua helpottamaan ja nopeuttamaan. Työssä on kuvattu simulointi ja sen vaatimat valmistelut ja näin ollen työtä voidaan käyttää tukimateriaalina seuraavia törmäysvaimentimia suunniteltaessa.
Työssä käydään aluksi läpi yleisiä autoteollisuudessa käytettäviä kolariturvallisuuden testejä sekä FEM-simuloinnin käyttöä yleisesti autotekniikassa. Yleiskatsauksen jälkeen työssä käsitellään törmäysvaimentimelle sekä törmäystestille asetetut vaatimukset. Vaatimusten jälkeen työssä käydään läpi simuloinnin valmistelu ja varsinainen törmäystestin simulointi, sekä tulosten analysointi. Kaikki simuloinnit suoritettiin Abaqus/CAE 6.13-1 -ohjelmalla sekä kaikki tarvittavat 3D-mallinnukset suoritettiin Catia V5R20 -ohjelmalla. Simuloinnin pääpaino oli törmäysvaimentimen simulointi ja sen tulosten vertailu dokumen-toituun törmäystestiin.
Asetettuihin tavoitteisiin päästiin ja työssä tehtiin hyödyllisiä huomioita tulevaisuutta varten törmäysvaimentimen suunnittelua helpottamaan ja nopeuttamaan. Työssä on kuvattu simulointi ja sen vaatimat valmistelut ja näin ollen työtä voidaan käyttää tukimateriaalina seuraavia törmäysvaimentimia suunniteltaessa.