A Lessius Racing Team está utilizando strain gauges e o sistema de aquisição de dados MGCplus da HBM para validar os resultados do teste

Validação de modelos EF utilizando strain gauges

Uma parte crucial do projeto de um carro de competição eficiente é o sistema de suspensão. Ela desempenha um papel na redução tanto do peso quanto da fricção, otimizando o desempenho do veículo. A fim de reduzir não apenas o peso total do carro de competição, mas, também, a assim chamada massa não suspensa, a menor quantidade de material possível tem que ser utilizada na construção do sistema de suspensão. Uma massa não suspensa baixa é importante uma vez que ela garante uma resposta rápida do sistema de suspensão a choques e buracos, mantendo constante o contato dos pneus com a pista de corrida e máximo controle do veículo.

A rigidez da suspensão é outra parte importante, uma vez que a deformação da suspensão influenciaria a geometria e com isso o ajuste do carro (como a convergência, a divergência e a cambagem), o que afetaria adversamente o controle e o atrito da rodagem. Além disso, a suspensão tem que lidar com todas as forças que atuam sobre o carro de competição uma vez que ela mantém o carro na pista ao fazer curvas em alta velocidade.

A fim de garantir que a redução máxima do peso não afete a resistência estrutural, conjuntos modernos de simulação de EF foram utilizados no projeto. Somente um elo da corrente para desenvolver uma suspensão robusta, mas leve foi perdido. Este elo é a validação dos modelos EF, para garantir que esses modelos (e com eles, o projeto) estejam corretos.

Essa validação, que oferece a certeza sobre o projeto que a equipe estava procurando, foi oferecida ao aplicar strain gauges em diferentes partes da suspensão. Foi feita a escolha para realizar um teste com carregamento direto colocando peso sobre o veículo e medindo a força que realmente atua sobre toda a suspensão pesando placas colocadas sob as rodas.

 

Tela do software catman para adquirir dados de medição

Testes adicionais para aumentar o desempenho do veículo

As forças medidas que atuam sobre as rodas foram utilizadas como parâmetros de entrada para a simulação do modelo EF, a fim de correlacionar a deformação do material medida pelos strain gauges com os locais correspondentes no modelo EF propriamente dito. Essa abordagem oferece um cenário de teste bem definido que simplifica a correlação dos dados simulados e medidos.

A próxima etapa é instrumentar o carro de competição com equipamentos de aquisição de dados adicionais a fim de realizar medições em casos de uso da vida real enquanto estiver realmente dirigindo o veículo em uma pista de corrida. Isso já foi discutido, e será uma atribuição para a equipe de corrida do próximo ano. Até agora, os testes estáticos comprovaram ser um grande sucesso e garantiram a estabilidade estrutural do projeto da suspensão atual.

Testes (dinâmicos) adicionais ajudarão a equipe a minimizar adicionalmente o peso e aumentar o desempenho do veículo sem arriscar falhas no componente ou comportamento inadequado do veículo devido a uma falta de rigidez estrutural.

 

Teste de um sistema de suspensão especificamente desenvolvido para um carro de competição acionado eletricamente

O Lessius Racing Team (LRT), um grupo de alunos entusiasmados da Lessius Mechelen, Campus De Nayer está fazendo parte da Competição Formula Student. A Formula Student é uma competição educacional para que alunos construam um carro de competição como uma equipe: a tarefa é construir um protótipo e vendê-lo.

A missão da competição Formula Student propriamente dita é encorajar pessoas jovens a entrarem no mundo técnico dos negócios, desafiando os alunos a projetarem, construírem, financiarem, se apresentarem e competirem como uma equipe com um pequeno carro de competição com um único assento em uma série de eventos estáticos e dinâmicos. A LRT está participando na classe 1A, significando que eles desenvolverão tecnologias novas e originais de transmissão que resultem em carros de competição com baixas emissões de carbono, conforme definido pelas normas da Classe 1A.

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