FEA analysis of the chassis for an electric supercar

Il lavoro di tesi inizia con l’importazione della geometria CAD di un telaio per una supercar elettrica. Inizia dunque la preparazione del modello Radioss partendo dalla generazione della mesh per i diversi componenti. Nel seguito vengono dichiarati i materiali, le proprietà, le condizioni al contorno, vengono scelte le quantità di cui monitorare l’andamento durante la simulazione e vengono scelte le impostazioni generali per la simulazione. Si procede con quattro tipologie di crash test, di cui per ognuna sono eseguite molteplici simulazioni che vanno da un primo tentativo a una ottimizzazione del design. Si inizia con la fase di design del crash box utilizzando un modello di veicolo semplificato. Si procede con l’analisi full vehicle a bassa velocità dove è testato l’effettivo funzionamento del crash box. Si passa ad un’analisi ad alta velocità contro una barriera rigida, in cui l’intero sistema di assorbimento dell’energia interviene. Infine si esegue l’analisi ODB nella quale solamente metà veicolo impatta con una barriera deformabile. Durante le simulazioni alcune modifiche sono fatte sul telaio per ottimizzarne il comportamento, in particolare i longheroni obliqui sono accorciati in seguito al test contro barriera rigida per consentire un migliore assorbimento dell’energia ed evitare il collasso dell’abitacolo. In seguito al test ODB si è aumentato lo spessore delle pelli nella struttura a sandwich dell’abitacolo e sono aggiunti degli elementi longitudinali per incrementare l’energia assorbita mediante deformazione del telaio. In seguito ai diversi passaggi e modifiche al modello originale tutti i target interni all’azienda per questo genere di test sono rispettati. In particolare per il test sul solo crash box si deve verificare una deformazione del solo sistema crashbox-paraurti, mentre la parte principale del telaio deve rimanere indeformata. Nei successivi test si devono rispettare limiti sulla massima accelerazione registrata nella zona di collegamento dei sedili, sulla massima intrusione del parafiamma nell’abitacolo e sul massimo stato di sforzo registrato nei punti di collegamento delle sospensioni al telaio. In ultimo, sono proposti possibili sviluppi futuri del progetto che riguardano ulteriori ottimizzazioni della soluzione progettuale trovata, ma anche l’avanzamento alle prossime fasi di progetto quale l’introduzione di manichini per la verifica degli indici biomeccanici.