Development of a plastic composite automobile body

Thumbnail Image

Files

master_Raunela_Klaus_2006.pdf (30.37 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2006

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Auto- ja työkonetekniikka

Mcode

Kon-16

Degree programme

Language

en

Pages

71 s. + liitt. 10

Series

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli suunnitella erittäin kevyt muovikomposiittinen henkilöauton korirakenne. Auton moottori, voimansiirto, pyöränripustus ym. tekniset komponentit valittiin käytettäväksi Smart Fortwo:sta. Auton korirakenne ja järjestely ovat hyvin tavanomaisesta poikkeavat. Kuljettajan istuin sijaitsee auton keskilinjalla ja ainoa ovi autossa on auton takaosan päälle liukuva katto. Korin valmistusmenetelmänä käytetään polystyreenivaahtoytimen päälle laminointia. Vaahtoydin on tarpeellisista kohdista vahvistettu vaneri- ja alumiinivahvikkein. Ytimen päälle laminoidaan kvasi-isotrooppinen hiilikuitulaminaatti. Korirakenteesta tehtiin 3-ulotteinen CAD- malli. Mallista tehdyt renderöidyt kuvat ovat tämän työn liitteenä. CAD-mallin pohjalta tehtiin Elementtimenetelmään perustuva lujuuslaskentamalli, jonka avulla valittiin sopivat materiaalit, materiaalivahvuudet ja ytimen vahvikkeet. Pääosin laminaatin vahvuus on 1 mm, joissain kohdin, mm. matkustamon reunoilla, 2mm. Tuulilasin kehyksen laminaatin vahvuus on 3 mm. Lujuuslaskentamallin perusteella korirakenne kestää rasituksia jotka aiheutuisivat pyöränkuorman synnyttämästä 10 g:n pystysuuntaisesta kiihtyvyydestä. Puolet tuulilasin kehyksestä kestää pystysuuntaisen voiman, joka on kaksi kertaa auton tavoiteltu omamassaa, 500 kg. Korirakenne kestää lähes vaurioitta 10 g:n kiihtyvyydet, jotka aiheutuisivat keula- tai sivukolarista. Yksinkertaisin laskelmin arvioitiin, että matkustamo-osa kestäisi vahingoittumattomana Euro NCAP keulakolaritestin. Korirakenteen laskennallinen massa on 125 kg, mikä on alle puolet tyypillisen teräksisen henkilöauton korin painosta.

Description

Supervisor

Juhala, Matti

Thesis advisor

Sainio, Panu

Keywords

composite, muovikomposiitti, body, korirakenne, carbon fiber, hiilikuitu, car, auto

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120552564

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK