Strona główna » MEiL » Studenci » Koła Naukowe » Wiadomości z kół »
Konstrukcja kompozytowej struktury samonośnej do bolidu wyścigowego KN WUT Racing
Nadwozie samonośne (fr. monocoque) powinno w pierwszej kolejności przywodzić na myśl Formułę 1. Ta konstrukcja jest wykorzystywana przy budowie bolidów już blisko 60 lat. Przyczyną tak dużego sukcesu jest przede wszystkim większa sztywność skrętna i mniejsza masa w porównaniu do stosowanych wcześniej stalowych ram przestrzennych. Te cechy odpowiadają za popularność konstrukcji monocoque również w innych dziedzinach motorsportu, z których Formuła Student nie jest wyjątkiem.
WUT Racing zdecydował się na zastosowanie nadwozia samonośnego w swoim bolidzie jako 4. team w Polsce. Przygotowanie projektu zajęło około roku, a wykonanie prawie 3 miesiące. Proces produkcji rozpoczyna się od przygotowania form. Gelcoat, otrzymany z barwionej tiksotropowej żywicy, jest rozprowadzany na wyfrezowanych modelach, wstępnie utwardzany i oklejany włóknem węglowym przy zachowaniu symetrii nakładanej tkaniny. Formy poddaje się dwóm cyklom stopniowego zrównoważenia cieplnego, które prowadzi do podniesienia temperatury zeszklenia żywicy z 50°C do 90°C. Tak przygotowane negatywy produktu wykłada się 6 warstwami preimpregnowanych włókien węglowych, które utworzą zewnętrzną okładzinę monocoque. Kąt ich ułożenia i gramatura zostały dokładnie określone w trakcie testów wytrzymałościowych. Zachowanie zgodności z wynikami tych badań stanowi jeden z punktów regulaminu zawodów Formuły Student. Kolejny etap to przekładka ze stopu aluminium serii 5000 typu plaster miodu o różnych grubościach na głównych strefach oraz aramidowa (Nomex) typu ortogonalnego na zaokrągleniach bryły. W konstrukcję wkleja się frezowane inserty, które służą jako węzły wprowadzania obciążeń pochodzących z różnych podzespołów pojazdu. W dalszej kolejności wykłada się wewnętrzną warstwę okładziny włókna węglowego. Każdy etap procesu wytwarzania nadwozia samonośnego był rozdzielany utwardzaniem żywicy w piecu. Po ostatnim cyklu wygrzewania i wyjęciu z formy, monocoque jest gotowy. Wyprodukowanie go trwało około 1200 godzin i wymagało współpracy wielu członków zespołu. Monocoque stanowi element konstrukcji nośnej nowego bolidu, WUT3. Jej masa spadła o 23% przy dwukrotnym wzroście sztywności skrętnej względem WUT2.
Czy dzięki nowej generacji pojazdu WUT Racing odniesie sukces na torze?
O tym przekonamy się już w maju, podczas zawodów Formuły Student.