Optimization of the support frame for clay model cars.

Jayaprakash Lakshmanasamy

Diplomová práce

Abstract:

This work is an analysis and subsequent optimization of the frame for the clay model car designed by Svott.sro. The material of the existing frame is structural steel. The optimization in terms of weight, stiffness and price. Initially study about the existing frame design and perform FEM analysis then develop a new frame design for maximum weight reduction, maximum stiffness and shape optimization with wanted parameters and dimensions. In clay model car, Frame forms the structural backbone. The main function of frame is to support the elements placed thereon. The frame is under static load due to the clay and wood board. The responses of the frame which has the stress distribution and displacement under various loading conditions are observed. Furthermore, this thesis occupies the new material choice for the frame and the frame design ought to appropriate for diverse model cars. The 3-D model of frame is created using CATIA V5 later the maximum deflection and stress determined using ANSYS 17.1.

Abstract:

Tato práce se zabývá analýzou a následnou optimalizací rámu pro automobilový model z modelářské hlíny, který byl postaven firmou Svott, s.r.o. Materiál stávajícího rámu je konstrukční ocel. Optimalizace byla zaměřena na hmotnost, tuhost a cenu. Byly provedeny studie existujících konstrukcí rámů. Byla provedena FEM analýza nového návrhu rámu pro maximální snížení hmotnosti, maximální tuhost a optimalizaci tvaru dle požadovaných parametrů a rozměrů. Rám je nosnou konstrukcí pro hliněný model auta. Hlavním úkolem rámu je podpora prvků na něm umístěných. Rám je staticky zatížen díky hlíně a dřevěné desce. Byly zjišťovány deformace rámu, rozložení napětí a posunutí za různých zatěžovacích podmínek. Dále se tato práce zabývá možnou změnou materiálu rámu a konstrukcí rámu, aby odpovídala různým modelovým vozům. 3 D model rámu je vytvořen pomocí sw CATIA V5 a maximální deformace a napětí jsou vypočtené pomocí ANSYS 17.1.

Keywords

rám, optimalizace, FEM analýza, statické zatížení, CATIA, ANSYS.

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Petr Zelený, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Mechanical Engineering / Machines and Equipment Design