Maciej Derda | Mechanical Design

Projekt ten stanowił moją pracę inżynierską. Celem pracy było wykonanie modelu koncepcyjnego ramy quada terenowego wykonanego z włókien węglowych. Ustrój nośny quada powinien spełniać postawione mu kryteria wytrzymałościowe. Zakres pracy obejmował opracowanie modelu geometrycznego i obliczeniowego dla zadanych warunków brzegowych, analizę statyczną trzech przypadków obciążeń, symulację oraz sprawdzenie poprawności konstrukcji. Do stworzenia modelu geometrycznego wykorzystano program Autodesk Inventor Professional, natomiast dalsza część pracy została przeprowadzona w programie Autodesk Simulation Mechanical.

Zadania do wykonania w ramach projektu:

• Przegląd rodzajów ram pojazdów

• Analiza budowy quada

• Określenie wymiarów gabarytowych ramy

• Przegląd materiałów stosowanych na ramy pojazdów

• Dobór materiału konstrukcyjnego

• Stworzenie modelu geometrycznego ramy

• Określenie obciążeń zewnętrznych

• Określenie parametrów materiału konstrukcyjnego

• Dyskretyzacja modelu ramy

• Zadanie warunków brzegowych

• Przeprowadzenie analizy statycznej dla trzech przypadków obciążenia

• Opracowanie rysunku wykonawczego ramy

• Opracowanie wniosków

W wyniku przeprowadzonych badań otrzymano postać ramy jak na zdjęciach powyżej. Analiza statyczna wykazała, że spełnia ona założone kryteria wytrzymałościowe. Uzyskane wartości naprężenia maksymalnego (91,6 MPa) są
o wiele niższe niż deklarowana wytrzymałość kompozytu stanowiącego materiał ramy. Uwzględniając współczynnik bezpieczeństwa Xe = 4, konstrukcja ma wciąż dwukrotny zapas wytrzymałości. Konstrukcja ta może stanowić punkt wyjścia do dalszej optymalizacji.