Első magyar formula monocoque

Székely Béla MSc II. évf.; Gönczi Ákos Msc II. évf.; Kisillés Sándor KSK Bsc VII. évf.; Bruncsics Benjámin Bsc. III évf.; Ódor Ádám Bsc V. évf

e-mail: szekelybela88@gmail.com, akos.gonczi@gmail.com,skisilles@gmail.com bruncsics.frt@gmail.com, adam.odor.09@gmail.com

Konzulensek: Farkas Zsolt, Gép és Terméktervezés Tanszék; Kling Sándor Polimertechnika Tanszék

e-mail:Farkas.Zsolt@gt3.bme.hu ; Kling.Sandor@gmail.com

A dolgozat a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Formula Student csapata, a BME Formula Racing Team 2013-ban elkészült, FREC-003-as kódjelű modellje szénszál erősítésű kompozit monocoque vázának tervezési és gyártási fázisairól szól.

A 7 hónapos tervezés és gyártás folyamatát egy közel 2 éves kutatási fázis előzte meg. A tervezés során rendkívül sok szempont figyelembevételével készült el a végleges geometria, amely mind a versenyszabályzatnak, mind a jármű layoutnak, mind a gyárthatósági feltételeknek megfelel. Számos olyan kérdés merült fel, amellyel hazánkban még nem foglalkozott a szakma. Magyarországon elsőként vágtunk hasonló fejlesztésbe, ezért alkalmanként nem számíthattunk segítségre, a tudást apránként kellett összeszedni, egyes esetekben saját magunk jöttünk rá a megoldásra.

A kompozit héjszerkezet szilárdsági méretezését a szénszálas kompozit anyag jellemzőinek meghatározása után végeztük el. A méretezéshez a versenyszabályzat értelmében egy referencia próbatestet kellett elkészítenünk, amin ellenőrizhettük a tervezési model helyességét. A végeselem modellel számított, és az elkészült próbatesten mért szilárdsági jellemzők 99%-os pontossággal egybeestek.

A tervezés eredményeképpen született 3D-s modell megvalósításához számos lépésen kellett végighaladnunk. A kompozit termék legyártásához először egy MDF (Medium Density Fibreboard) ősmintát készítettünk CNC marógépen, majd annak felületkezelésével (fényezésével) hoztuk létre a kívánt felületi minőséget. Az ősminta szolgált alapjául a termék gyártásához szükséges negatív szerszámnak, amelyet üvegpaplanból és poliészter gyantából készült kompozitból gyártottunk, felületét szerszámgéllel kezeltük. A negatív szerszámban készült el a szénszálas erősítésű műanyag termék, amelyet vákuum infúziós technológiával, két fél darabból gyártottunk. Szélezést és csiszolást követően a két termékfelet ragasztással egyesítettük.

Az így elkészült szénszálas monocoque vázat fényezés és lakkozás után szereltük készre a versenyautó többi alkatrészével.

Irodalomjegyzék:

1. Rennwagentechnik: Grundlagen, Konstruktion, Komponenten, Systeme

2. Milliken_&_Milliken_-_(1995)_-_Race_Car_Vehicle_Dynamics

3. Military Handbook - MIL-HDBK-5H: Metallic Materials and Elements for Aerospace Vehicle Structures 1998

4. O. C. Zienkiewicz - The Finite Element Method Set, Sixth Edition, 2005, ISBN-10: 0750664312

5. 2013, 2012, 2011 Formula SAE® Rules (http://students.sae.org/competitions/formulaseries/rules/)

6. S&T Consulting Hungary Kft. Pro/ENGINEER oktatóanyag Structural and Thermal Simulation

7. Kollár György: Szerkezetanalízis tantárgy jegyzet

8. Székely Béla, Haász Ákos: Karbon kompozit monocoque vázszerkezet tervezése

9. Székely Béla, Varga Dávid: Karbon kompozit monocoque tervezése Formula Student versenyautóhoz, 2012 tavasz

10. Székely Béla, Varga Dávid: Karbon kompozit monocoque tervezése Formula Student versenyautóhoz, 2012 ősz

11. Asztalos Ferenc, Fodor András, Madarász Benjamin, Reichardt János, Székely Béla: Kompozit szerszámtervezés a Formula Student sorozatban

szerzők

Székely Béla
gépészmérnöki
nappali alapszak
Bruncsics Benjamin
gépészmérnöki
nappali alapszak
Kisillés Sándor
gépészmérnöki
nappali alapszak
Gönczi Ákos
gépészmérnöki
nappali alapszak
Ódor Ádám
gépészmérnöki
nappali alapszak

konzulensek

Dr. Farkas Zsolt
Egyetemi adjunktus, Gép- és Terméktervezés Tanszék
Kling Sándor
doktorandusz, Polimertechnika Tanszék

helyezés

I. helyezett