Diseño y dimensionamiento estructural de un chasis tubular para un monoplaza de Formula Student

Abstract

El objetivo de este trabajo es el diseño y la verificación estructural mediante el método de los elementos finitos del chasis de un vehículo de Formula Student, una competición de ingeniería a nivel mundial en la que estudiantes universitarios diseñan y fabrican un vehículo monoplaza. Se trata de una estructura tubular de acero con uniones soldadas, diseñada cumpliendo en todo momento con la normativa de la competición. La metodología de trabajo escogida será, en primer lugar, modelado 3D con el software Catia V5 del diseño escogido atendiendo a los requerimientos técnicos del vehículo, obtención de las condiciones de contorno e hipótesis de carga y simulación de esfuerzos que sufre la estructura.

The objective of this work is the design and structural verification of a Formula Student vehicle chassis using the finite element method. Formula Student is a worldwide engineering competition in which university students design and manufacture a single-seater race car. The chassis consists of a steel tubular frame with welded joints, designed to fully comply with the competition regulations at all times. The chosen work methodology consists of three main stages: first, the 3D modeling of the selected design using Catia V5, considering the vehicle’s technical requirements. Then, the definition of boundary conditions and load hypotheses. Finally, structural simulations are performed to analyze the stress distribution and mechanical behavior of the chassis.