Určení životnosti řetězce řízení monopostu Formula Student

dc.contributor.advisorŽák Josef, Ing. Ph.D. :65685cs
dc.contributor.authorDufek, Vojtěchcs
dc.contributor.refereeŠedek Jakub, Ing. Ph.D. :69499cs
dc.date.accessioned2025-07-15T06:10:54Z
dc.date.available2025-07-15T06:10:54Z
dc.date.committed29.4.2026cs
dc.date.defense12.6.2025cs
dc.date.issued2025-06-12cs
dc.date.submitted29.10.2024cs
dc.description.abstractPráce je primárně zaměřena na ověření životnosti kritických součástí nového řízení monopostu Formula Student, u nichž nelze spolehlivě použít analytický výpočet. Jedná se zde o lepený spoj mezi inserty a kompozitní trubkou, u kterého výsledná životnost velice záleží na způsobu přípravy a použitém lepidle či o značně odlehčený domek horní převodky řízení, který je nutno kvůli složitému tvaru ověřit numericky. Výpočtová část práce se věnuje rozboru zatížení působícího na soustavu řízení při optimálním průjezdu zatáčkami různých poloměrů, jejich přenos do jednotlivých částí řízení a určitému odhadu cyklů potřebných pro provoz monopostu po dobu jedné sezóny. Následuje pak simulace domku horní převodky řízení zatížené silami od kuželových kol s vyhodnocením jak životnosti, tak i maximálních deformací. Experimentální část práce se pak zaměřuje na ověření životnosti lepeného spoje mezi insertem a kompozitní trubkou namáhanou na krut u spojovací tyče horní a spodní převodky. Výsledkem experimentu je nejvyšší možný moment, při kterém vzorky vydrží bez poruchy dostačující počet cyklů. Odlehčený domek se ukázal jako vyhovující z hlediska deformací i životnosti, ale při použití po dobu delší než jedna sezóna by ho bylo vhodné zkontrolovat. Výsledky experimentu ukázaly, že kompozitní trubky vydržely alespoň 105 cyklu bez poruchy při dvakrát vyšším namáhání než při maximálním zatěžování v provozu a byly vyhodnoceny jako vyhovující.cs
dc.description.abstractThis thesis focuses primarily on verifying the fatigue life of critical components in the new steering system of a Formula Student race car, for which reliable analytical calculations cannot be used. These include the bonded joint between inserts and a composite tube where the resulting fatigue performance is highly dependent on surface preparation and the adhesive used as well as a significantly lightweighted housing of the upper steering gearbox, which must be verified numerically due to its complex geometry. The computational part of the thesis analyzes the loads acting on the steering system during optimal cornering at various radii, their transfer to individual components, and provides an estimate of the number of load cycles expected during one racing season. This is followed by a simulation of the upper steering gearbox housing subjected to forces from bevel gears, evaluating both its fatigue life and maximum deformations. The experimental part focuses on verifying the fatigue life of the bonded joint between the insert and the composite tube under torsional loading at the linkage between the upper and lower gearboxes. The experiment determines the maximum torque at which the samples can withstand a sufficient number of load cycles without failure. The lightweight gearbox housing was found to be satisfactory in terms of both deformation and fatigue life, but if used beyond a single season, inspection is recommended. The experimental results showed that the composite tubes withstood at least 10 load cycles without failure under twice the loading expected during maximum operation and were therefore evaluated as satisfactory.en
dc.format68cs
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/177679
dc.language.isoCScs
dc.subjectsloupek řízenícs
dc.subjectživotnostcs
dc.subjectStress-Lifecs
dc.subjectlepený spojcs
dc.subjectMKPcs
dc.subjectMarc Mentatcs
dc.subjectkompozitcs
dc.subjectuhlíkové vláknocs
dc.subjectslitiny hliníkucs
dc.titleUrčení životnosti řetězce řízení monopostu Formula Studentcs
dc.titleSafe life desing of the Formula Student steering systemen
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazujícícs
local.identifier.authorS23000201cs
local.identifier.stag48577cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_Vojtech_Dufek.pdf
Size:
3.56 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP ( 20.5.2025 10:43 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hodnocení DP Dufek.docx
Size:
29.73 KB
Format:
Microsoft Word XML
Description:
Posudek vedoucího VŠKP ( 30.5.2025 10:42 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek Dufek.pdf
Size:
109.1 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP ( 5.6.2025 9:11 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
39.57 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP ( 12.6.2025 11:45 )
Collections