Naslov
Konstruiranje i proračun kompozitnih poluvratila za natjecateljsko vozilo FSB Racing Teama-a
(Design and analysis of composite halfshafts for FSB Racing Team competing vehicle)

Autori
Ratković, Jakov

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
27.02

Godina
2020

Stranica
74

Mentor
Ivančević, Darko

Ključne riječi
Vratilo, poluvratilo, poluosovina, kompozitni materijali, ušteda na masi, CFRP, Formula Student
(Propelling shaft, halfshaft, composite materials, mass reduction, CFRP, Formula Student)

Sažetak
Inovativnim rješenjima, odnosno uporabom inovativnih materijala, nastoji se ostvariti jedan od ciljeva kojemu teže svi timovi koji su sudionici Formula Student natjecanja - smanjenje ukupne mase natjecateljskog vozila. Pogonske osovine, odnosno vratila – poluvratila, element su kod kojega je ostvariva značajna ušteda na masi prelaskom sa čelika na kompozitni materijal – ugljičnim vlaknima ojačanu smolu (eng. CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer). Analitički je, pomoću relacija koje slijede iz teorije ljusaka i mehanike kompozitnih materijala, a iz zadanih polaznih veličina, određen srednji polumjer i broj slojeva koji su potrebni da kompozitna cijev izrađena od ugljičnih vlakana (T700) i epoksidne smole (DT120) zadovoljava kriterije popuštanja karakteristične za kompozitne materijale. Fleksijska kritična brzina vrtnje također je analitički određena. Zatim je koristeći programski paket Abaqus/Standard napravljen model i provedena statička numerička analiza metodom konačnih elemenata (MKE) kojom su potvrđene analitički dobivene dimenzije cijevi. Nakon toga, analitički su određene a potom i numerički potvrđene potrebne dimenzije prirubnica – nosača tripoidnih križeva. Predstavljena su moguća rješenja spajanja cijevi i prirubnica. Odabirom lijepljenog spoja kao najpovoljnije opcije, pomoću analitičkih su izraza određene potrebne dimenzije ovog spoja i samih prirubnica, odnosno elemenata koji prenose torzijski moment sa cijevi na tripoidne križeve i obrnuto. Konačno, naprezanja u spoju također su analizirana MKE metodom koristeći programski paket Abaqus/Standard.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA