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Título : Rediseño e implementación de un asiento de fibra carbono para el vehículo formula SAE de la EIA (ESPOCH) utilizando métodos de elementos finitos y manufacturado por Hand Lay-Up enfocado en reducir la relación peso potencia.
Autor : Mejía Llulluna, Crithian Andrés
Guilcapi Cabezas, Ronny David
Director(es): Padilla Padilla, Celin Abad
Tribunal (Tesis): Quinga Morales, Milton Israel
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADORA (CAE);MECÁNICA COMPUTACIONAL DE FLUIDOS (CFD);MÉTODO DE ELEMENTO FINITO;HAND LAY-UP;CARACTERIZACION;RELACIÓN PESO POTENCIA
Fecha de publicación : 15-feb-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica De Chimborazo.
Citación : Mejía Llulluna, Crithian Andrés; Guilcapi Cabezas, Ronny David. (2018). Rediseño e implementación de un asiento de fibra carbono para el vehículo formula SAE de la EIA (ESPOCH) utilizando métodos de elementos finitos y manufacturado por Hand Lay-Up enfocado en reducir la relación peso potencia. Escuela Superior Politécnica De Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDFM;65T00270
Abstract : The present qualification work is based on the redesign of a seat for the FSAE of the automotive engineering career ESPOCH based on the study of a seat and ergonomic firewall, in the approach of the problem two problems were determined the step and the resistance that are of influence on the behavior of the race vehicle as such, so we opt for the change of original material by an epoxi polymer matrix composite and a reinforcement of glass and carbon fibers that helps to significantly reduce the weight and increase the resistance, The main purpose of the technological proposal is to reduce the power to weight ratio of the EIA car. The CAE analysis is of importance in the present study as it serves as a guide for post-processing, Validated by the results provided by the aerodynamic and static simulation and CFM of computational fluid mechanics for aerodynamic results, for the manufacture of the seat the hand lay-up method is used, which is an open mold process used for the feasibility it provides, three layers of carbon of 600 gr and with Young's modulus of 230 Gpa and a fiberglass layer of 600 gr were used to proportion to the compound a percentage of high elongation giving excellent results at the time of the characterization of the material validity by the center of productive development of mechanical metal and bodybuilding, with respect to the weight ratio of the ability to achieve a 5% reduction, which is a significant difference in favor of the present titling work, achieving the main objective.
Resumen : El trabajo de titulación presente se basa en el rediseño de un asiento para el FSAE de la carrera de ingeniería automotriz ESPOCH basados en el estudio de un asiento y firewall ergonómico, en el planteamiento del problema se determinó dos problemas el peso y la resistencia que son de influencia en el comportamiento del vehículo de carrera como tal, así que se opta por el cambio de material original por un composite de matriz polimérica epoxi y un refuerzo de fibras de vidrio y carbono que ayuda a reducir significativamente el peso y aumenta la resistencia, la propuesta tecnológica tenía un objetivo principal reducir la relación peso potencia del automóvil de la EIA. El análisis CAE es de importancia en el presente estudio ya que sirve como guía para el postproceso, validados por los resultado que proporciona la simulación aerodinámica y estática estructural del software Ansys que utiliza método de elemento finito para la cargas estáticas y CFD mecánica computacional de fluidos para resultado de aerodinámica, para la manufactura del asiento se utiliza el método hand lay-up que es un proceso a molde abierto utilizado por la factibilidad que proporciona, se utilizó tres capas de carbono de 600 gr y con módulo de Young de 230 GPa y una capa de fibra de vidrio de 600 gr para proporción al compuesto un porcentaje de elongación alto dando excelentes resultados al momento de la caracterización del material validado por el centro de fomento productivo metal mecánico y carrocero, con respecto a la relación peso potencia se logra reducir un 5 % que es una diferencia significativa favorable para el presente trabajo de titulación logrando el objetivo principal.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/9297
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