Στατική ανάλυση αντοχής σε αυτοφερόμενο πλαίσιο από ανθρακονήματα με την μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων

Abstract

Τοπεριεχόμενο της παρούσας πτυχιακής εργασίας, αφορά τα χαρακτηριστικά του οχήματος 'Orca' που έχει σχεδιαστεί από τους φοιτητές της ομάδας "Ποσειδών", του Α.Ε.Ι Πειραιά Τ.Τ., με σκοπό την συμμετοχή της ομάδας στον διαγωνισμού "ShellEcoMarathon ", που πραγματοποιείται στην Ευρώπη. Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζεται η μεθοδολογία με την οποία προκύπτουν τα χαρακτηριστικά ενός σασί, λόγω της επιβολής στατικών φορτίων σε αυτό, μέσω της ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων. Το είδος του σασί το οποίο θα αναλυθεί είναι, αυτοφερόμενοπλαίσιο(Monocoque) από σύνθετα υλικά και πιο συγκεκριμένα απόανθρακονήματα (CFRP). Μέσωτης μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείωνδίνεται η δυνατότητα συλλογής πληροφοριών, για τις τιμές και τις διευθύνσεις τωνπαραμορφώσεων που πραγματοποιούνταιστο σασί, λόγω των στατικών φορτίων που ασκούνται πάνω του. Τα αποτελέσματα που θα προκύψουν θα προσδιορίσουν τα βασικά χαρακτηριστικά του σασί, καθώς και τα προβλήματα του. Στην συνέχεια, αφού ικανοποιηθούν οι προδιαγραφές που έχουν οριστεί, θα πραγματοποιηθούν επιπλέον αναλύσεις, με στόχο την μείωση του βάρους. Επίσης παρουσιάζονταιοι θεμελιώδεις κανόνες που αφορούν τη δυναμική του οχήματος,ο ορισμόςτου συστήματος συντεταγμένων οχήματος (SAEVehicleAxisSystem)μέσω του οποίου θαπροκύψει η διεύθυνση των φορτίων, ημέθοδος πεπερασμένων στοιχείων, οι προδιαγραφές με βάση τις οποίες πραγματοποιήθηκαν οι αναλύσεις.Τέλος παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν και ο τρόπος με τον οποίο τοποθετούνται.