Diseño y manufactura de un chasis en fibra de carbono para un vehículo eléctrico
La innovación es una parte fundamental de la industria automotriz. Implementar nuevos procesos, técnicas y materiales permite aumentar las características de los vehículos, resultando así en productos más eficientes, seguros y sostenibles. Teniendo esto en cuenta, el presente trabajo pretende utiliz...
- Autores:
-
Espinosa Fonseca, Nicolás
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/73218
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/1992/73218
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- Vehiculos
VTE
Fibra de carbono
Vehiculos electricos
Ingeniería
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La innovación es una parte fundamental de la industria automotriz. Implementar nuevos procesos, técnicas y materiales permite aumentar las características de los vehículos, resultando así en productos más eficientes, seguros y sostenibles. Teniendo esto en cuenta, el presente trabajo pretende utilizar la fibra de carbono como material de ingeniería para iterar en el diseño y fabricación de un vehículo de tracción humana con el fin de maximizar su eficiencia para lograr un vehículo competitivo e innovador. Con el objetivo de lograrlo se llevó a cabo el diseño de la estructura tubular, la fabricación de los elementos tubulares en fibra de carbono, y el ensamblaje del vehículo usando acoples y uniones impresas en 3D. Se logró un prototipo que redujo su peso con respecto al anterior en un 68.5%, conservando la rigidez y la integridad estructural necesaria para la competencia, demostrando así que los materiales compuestos son el presente y futuro en la industria automotriz. |
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Tomar. A, Singh. D. «Modelling and Analysis of a Chassis Frame by Using Carbon Fiber and E-Glass Epoxy as Composite Material: A Comparative Study» International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) Abril 2016 Ozkan, D., Gok, M.S., Karaoglanli, A.C. (2020). Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Composite Materials, Their Characteristic Properties, Industrial Application Areas and Their Machinability. In: Öchsner, A., Altenbach, H. (eds) Engineering Design Applications III. Advanced Structured Materials, vol 124. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-39062-4_20 Ahmad. H, Markina. A, Porotnikov. M, Amhad. F, « A review of carbon fiber materials in automotive industry» IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 2020 Herrmann. M, « TORSIONAL STIFFNESS AND NATURAL FREQUENCY ANALYSIS OF A FORMULA SAE VEHICLE CARBON FIBER REINFORCED POLYMER CHASSIS USING FINITE ELEMENT ANALYSIS» California Polytechnic State University Diciembre 2016. Dpto. de Ingenieria Mecánica, “Ganadores en competencia de vehículos de tracción eléctrica,” Uniandes, https://mecanica.uniandes.edu.co/es/Uniandes-Competencia-Vehiculos-Traccion-Electrica (Dic. 6, 2023) Ladder Chassis. https://estudioespositoymiguel.com.ar/here-s-why-a-ladder-chassis-is-so-right-vv-75085363 M. Mcarthy, “Intro to Racecar Engineering: 04 Chassis Design,” Mechanical Design 101, https://mechanicaldesign101.com/2017/07/24/intro-to-racecar-engineering-04-chassis-design/ (Dic. 6, 2023) MotorTrend, FourWheeler Show 1.1: Custom Tube Chassis LJ Buggy Frame. 2019. Motor-Car, Space Frame Chassis. 2013. https://motor-car.net/innovation/car-body/item/14795-space-frame Universitat Politecnica de Valencia, “UPValenciaX: Materiales avanzados en ingeniería derivados de laminados compuestos,” 2023 Universidad Nacional de Colombia, “Reglamento 2da Competencia Nacional de vehículos de tracción eléctrica.” Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Nov. 11, 2020 Sánchez-Alejo, F.J., Álvarez, M.A., Holgado, N.F. and López, J.M. (2011) ‘Defining the ergonomic parameters of the driver’s seat in a competition single-seater’, Int. J. Vehicle Design, Vol. 55, Nos. 2/3/4, pp.139–161 Rosenow, Ethan Daniel, "FSAE-EV Chassis Design and Optimization" (2022). Honors Capstone Projects and Theses. 736. How To Make Carbon Fiber Tubes - 4 Different Techniques. YouTube, 2022. Performance composites Ltd., “Mechanical properties of carbon fibre composite materials, fibre / epoxy resin (120°C cure),” Mechanical Properties of Carbon Fibre Composite Materials, http://www.performance-composites.com/carbonfibre/mechanicalproperties_2.asp (Dic. 6, 2023) Dragonplate, “Dragonplate: Engineered carbon fiber composite sheets, tubes and structural components: Made in USA,” Dragon Plate, https://dragonplate.com/what-is-carbon-fiber#:~:text=Steel%20will%20permanently%20deform%20at,effectively%20has%20no%20yield%20strength. (Dic. 6, 2023) Bhunte. G, Deshmukh. T, « A Review on Design and Analysis of Two Wheeler Chassis,» International journal for research in emerging science and technology. Enero 2015. Anderson. E, « Design and Optimization of Carbon-Fiber Chassis Panels,» Virginia Polytechnic Institute. Mayo 2014. Hagan. M, Rappolt. J, Waldrop. J, « Formula SAE Hybrid Carbon Fiber Monocoque/ Steel Tube Frame Chassis» California Polytechnic State University 2014. |
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Mcarthy, “Intro to Racecar Engineering: 04 Chassis Design,” Mechanical Design 101, https://mechanicaldesign101.com/2017/07/24/intro-to-racecar-engineering-04-chassis-design/ (Dic. 6, 2023)MotorTrend, FourWheeler Show 1.1: Custom Tube Chassis LJ Buggy Frame. 2019.Motor-Car, Space Frame Chassis. 2013. https://motor-car.net/innovation/car-body/item/14795-space-frameUniversitat Politecnica de Valencia, “UPValenciaX: Materiales avanzados en ingeniería derivados de laminados compuestos,” 2023Universidad Nacional de Colombia, “Reglamento 2da Competencia Nacional de vehículos de tracción eléctrica.” Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Nov. 11, 2020Sánchez-Alejo, F.J., Álvarez, M.A., Holgado, N.F. and López, J.M. (2011) ‘Defining the ergonomic parameters of the driver’s seat in a competition single-seater’, Int. J. Vehicle Design, Vol. 55, Nos. 2/3/4, pp.139–161Rosenow, Ethan Daniel, "FSAE-EV Chassis Design and Optimization" (2022). 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