Pevnostní kontrola a úprava páky předního stabilizátoru vozu Formula Student

Abstract

Bakalářská práce se zabývá vhodnou úpravou páky předního stabilizátoru vozu Formule Student. Nejprve je probrán teoretický základ únavového lomu. Zdůrazněná je nízkocyklová únava potřebná k výpočtu životnosti. Následně je proveden odhad charakteristického zatížení a předpokládaný počet cyklů do poruchy. Poté je vytvořena simulace současné konstrukce, která slouží jako výchozí stav pro porovnávání s novými řešeními. Matematické modelování je provedeno pomocí metody konečných prvků v prostředí Ansys Workbench. V práci jsou uvedeny 2 varianty úprav, z nichž každá dosahuje předem stanovené životnosti. Životnost je vypočtena pomocí simulace v programu Ansys Mechanical a také v tabulkovém procesoru Excel numerickým výpočtem. Každá z variant má určité přednosti a nedostatky. Srovnání variant je uvedeno v tabulce v závěru práce.

The bachelor thesis deals with the suitable modification of the front stabilizer lever of a Formula Student car. First, the theoretical basis of fatigue fracture is discussed. The low-cycle fatigue is emphasized due to calculate of lifetime. Subsequently, an estimate of the characteristic load and the expected number of cycles to failure is made. A simulation of the current design is then prepared for the following comparison with the new solutions. Mathematical modelling is performed using the finite element method in Ansys Workbench. The work presents 2 variants of the modifications each of which achieves a predetermined lifetime. The service life is calculated by simulation in Ansys Mechanical and also in an Excel spreadsheet by numerical calculation. Each of the variants has certain advantages and disadvantages. A comparison of the variants is given in the table at the end of the paper.