Шесть видов расчетов, которые улучшат ваш багги

Шесть видов расчетов, которые улучшат ваш багги

Если вы создаёте багги для победы в гоночном состязании, вашему проекту не обойтись без прочной опоры на технологии компьютерного моделирования. У студенческих команд нет времени и ресурсов на создание множества физических прототипов между гоночными сезонами, и компьютерное моделирование – единственный способ создать оптимальную конструкцию к началу соревнований.

 

В этой статье мы расскажем о гоночной команде Conrods из университета «Sri Ramaswamy Memorial Institute of Science and Technology». Студенты этого ВУЗа накопили девятилетний опыт участия в соревнованиях багги и завоевали ряд наград, включая победу в BAJA SAE India. Последние семь лет участники команды разрабатывали конструкцию с использованием программного обеспечения ANSYS.

 

ANSYS - Багги команды Conrods, занявший второе место в BAJA SAE India-2018.Команда подчёркивает, что этой победы удалось достичь благодаря компьютерному моделированию в ANSYS

 

Ашутош Чаухан (Ashutosh Chauhan), капитан команды Conrods, отмечает: «С помощью ANSYS мы смогли создать модели и определить сбалансированную конфигурацию нашего проекта без реального прототипирования. Мы разрабатываем и производим все детали самостоятельно. ANSYS позволяет строить качественные расчётные сетки и быстро получать результаты».

Как с помощью шести видов расчетов команда Conrods разработала свой победный багги

Главная цель оптимизации багги для гонки – сделать его как можно более легким и надежным. Команда Conrods выполнила шесть видов расчетов, чтобы улучшить свои разработки, как со стороны функциональных качеств, так и со стороны минимизации веса:

  1. Прочностные расчеты.
  2. Расчеты на потерю устойчивости.
  3. Динамические расчет в явной постановке.
  4. Тепловые расчеты.
  5. Газодинамические расчеты.
  6. Расчет на собственные формы и частоты колебаний.

Для достижения высокой весовой эффективности команда провела прочностные расчеты всех деталей автомобиля. Для элементов, требовавших оценки не только прочности, но и других характеристик, была проведена многокритериальная оптимизация. Эти расчеты помогли пролить свет на влияние различных факторов и найти оптимальный баланс между конфликтующими критериями.

 

ANSYS - Прочностной расчет детали подвески

 

Например, для оптимизации коробки передач в Conrods использовали прочностные и тепловые расчеты. В результате удалось не только достичь хорошей весовой эффективности, но и обеспечить хорошее тепловое состояние деталей.

 

ANSYS - Прочностной расчет деталей коробки передач багги команды Conrods

 

Для снижения веса машины команда решила применить композиционные материалы, однако, при их легкости и прочности, они очень сложны в моделировании. Капитан команды Conrods отметил, что «с помощью пакета ANSYS Composite PrepPost мы смогли разработать различные несущие композитные детали: компоненты подвески, рулевые тяги, а также прототип коробки передач».

Команда Conrods занималась не только прочностными расчетами. В общем-то, наиболее серьезных улучшений они достигли благодаря расчету задач гидрогазодинамики в ANSYS Fluent.

В частности, команда выполнила газодинамический расчет для уменьшения противодавления в каталитическом преобразователе. Результат получился настолько хорош, что Conrods были отдельно отмечены за эту работу организаторами гонок.

 

ANSYS - Расчет каталитического преобразователя в ANSYS Fluent

 

В команде также не забыли и о безопасности своей машины. Именно поэтому они провели расчеты на потерю устойчивость для деталей, подверженных этому явлению, – в частности, для тяги рулевого механизма.

Эти расчеты позволили показать, что детали не изменят свою форму ни при каких наездах на препятствие.

 

ANSYS - Расчет тяги рулевого механизма на потерю устойчивости

 

В студенческих гонках конкуренция жесткая. Поэтому Conrods – не единственная команда, использующая моделирование, чтобы увеличить свои шансы на успех.

Если вы хотите узнать больше о расчетах этой команды, а также выполнять подобные расчеты самостоятельно, пройдите по данной ссылке и проверьте, может ли ваша команда стать частью программы ANSYS по предоставлению бесплатного программного обеспечения для студенческих соревнований.

Источник: www.ansys.soften.com.ua


Печать   Электронная почта