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Title: Diseño y construcción del piso (fondo plano y difusores posteriores) del vehículo de competencia fórmula “SAE” en fibra de carbono para la carrera de Ingeniería Automotriz de la ESPOCH.
Authors: Laguas Paredes, Williams Fernando
Jácome Parra, Román Alejandro
metadata.dc.contributor.advisor: Padilla Padilla, Celin Abad
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Quinga Morales, Milton Israel
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;FONDO PLANO;DIFUSORES;ANÁLISIS AERODINÁMICO;COEFICIENTE DE ARRASTRE;COEFICIENTE DE SUSTENTACIÓN;MATERIAL COMPUESTO;FIBRA DE CARBONO
Issue Date: 30-Oct-2018
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Citation: Laguas Paredes,.Williams Fernando; Jácome Parra,. Román Alejandro. (2018). Diseño y construcción del piso (fondo plano y difusores posteriores) del vehículo de competencia fórmula “SAE” en fibra de carbono para la carrera de Ingeniería Automotriz de la ESPOCH. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDFM;65T00292
Abstract: The aim of the present work of degree seeks to improve the aerodynamic loads generated by the flat bottom and diffuser of the vehicle of competition Fórmula SAE, to which it applies the methodology of analysis and compilation of information along about the guidelines allowed in the existing regulation of competition Fórmula SAE, in addition, compares the design parameters from previous jobs. Once studied variables are applicable to the simulation of the plane bottom and diffusers for the car SAE in the CAD software Solid works, Designed models that conform to the dimensions allowed by the regulation. These designs were analyzed in ANSYS WORKBENCH where a more detailed analysis of the aerodynamic loads generated, static, and dynamic behavior. For the construction is selected the compound of carbon fiber and resin Epofix 300 as main material due to the physical and mechanical properties which offers, this composite material allows you to reduce the weight of the pieces and to increase the resistance of the same. It took as their point of reference the aerodynamic analysis carried out in Fluid Flow of ANSYS (Fluent). The increase in the coefficient of lift and the decline of the drag coefficient of the plane bottom and diffusers made it possible to determine that the model generates greater effect on the floor and lower resistance to progress according to the aerodynamic results of the software. In addition, than this analysis was performed a static and dynamic analysis made it possible to determine if the material selected supports loads generated by the aerodynamics of the floor. The mechanical properties of matter were determined by tensile, flexural and impact made in the Centro of Fomento Carrocero. With the results of the tests described above was justified on the resilience of the composite material or the manufacturing process used for the construction of the flat bottom and the diffusers.
Description: El objetivo del presente trabajo de titulación busca mejorar las cargas aerodinámicas generada por el fondo plano y difusor posterior del vehículo de competencia Fórmula SAE, para lo cual, se aplica la metodología del análisis y recopilación de información del reglamento vigente de la competencia Fórmula SAE, además se compara los parámetros de diseño de trabajos anteriores. Una vez estudiado las variables se procede a la simulación del fondo plano y difusores para el vehículo SAE en el software CAD SolidWorks, diseñando modelos que se ajusten a las dimensiones permitidas por el reglamento. Estos diseños fueron analizados en ANSYS WORKBENCH donde se realizó un análisis más detallado de las cargas aerodinámicas generadas y del comportamiento estático y dinámico. Para la construcción se seleccionó el compuesto fibra de carbono y resina Epofix 300 como material principal debido a las propiedades físicas y mecánicas que ofrece, este material compuesto permite disminuir el peso de las piezas e incrementar la resistencia de las mismas. Se tomó como punto de referencia el análisis aerodinámico realizado en Fluid Flow de ANSYS (Fluent). El incremento del coeficiente de sustentación y la disminución del coeficiente de arrastre del fondo plano y los difusores permitió determinar que el modelo genera mayor efecto suelo y menor resistencia al avance de acuerdo a los resultados aerodinámicos del software. A más de este análisis se realizó un análisis estático y dinámico que permitió determinar si el material seleccionado soporta las cargas generadas por la aerodinámica del piso. Las propiedades mecánicas del material fueron determinadas mediante ensayos de tracción, flexión e impacto realizados en el Centro de Fomento Carrocero. Con los resultados de los ensayos anteriormente citados se justificó la capacidad de resistencia del material compuesto y el proceso de manufactura utilizado para la construcción del fondo plano y los difusores.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/9999
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