Naslov
Topološko optimiranje nosača kotača bolida Formule Student
(Topology Optimization of Formula Student Race Car Upright)

Autori
Ule, Damjan

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
09.12

Godina
2016

Stranica
114

Mentor
Šagi, Goran

Ključne riječi
topološko optimiranje ; nosač kotača ; Formula Student
(topology optimization ; upright ; Formula Student)

Sažetak
U ovom diplomskom radu razmatrana je primjena procesa topološkog optimiranja, prvenstveno minimum compliance design pristup, u razvoju komponenata ovjesa bolida Formule Student. Odabrana komponenta na kojoj je proveden postupak topološkog optimiranja je nosač prednjeg kotača bolida Formule Student. Od više dostupnih programskih paketa koji omogućavaju rješavanje problema topološkog optimiranja odabran je Abaqus CAE. U prvome dijelu diplomskog rada opisani su algoritmi topološkog optimiranja i njihove matematičke osnove. Uz to prikazana su rješenja benchmark problema iz literature i uspoređena s dobivenim rješenjima pomoću programskog paketa Abaqus CAE. Nadalje, prikazani su utjecaji parametara optimizacije na dobivena rješenja na jednostavnijim primjerima iz literature. Na taj način izvršena je verifikacija programskog paketa kojom se pokazalo kako je Abaqus CAE adekvatan za rješavanje problema topološkog optimiranja. U drugom dijelu diplomskog rada opisan je postupak izrade numeričkog i optimizacijskih modela prednjeg nosača kotača bolida Formule Student. Postupak izrade numeričkog modela sastoji se od nekoliko koraka: izrada CAD modela inicijalne konstrukcije kojom je definirana domena rješenja optimizacijskog procesa, analiza rubnih uvjeta i opterećenja koja djeluju na prednji nosač kotača te diskretizacija CAD modela konačnim elementima. Koraci postupka izrade optimizacijskog modela su definiranje funkcija cilja i ograničenja jednakosti i nejednakosti te definiranje geometrijskih ograničenja. Ukupno su analizirana tri optimizacijska modela od kojih prvi ima tri različite varijante. Svaki od optimizacijskih modela proveden je za četiri odabrana slučaja opterećenja izvedena iz rezultata simulacija dinamike bolida dobivenih programskim paketom CarSim. Za svaki od optimizacijskih modela nosača kotača prikazani su rezultati. U posljednjem dijelu rada opisan je postupak konstrukcije konačnog modela prednjeg nosača kotača bolida Formule Student na temelju dobivenih rezultata i dana je usporedba sa nosačem kotača prethodnog bolida Strix.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA