Studio sull omologazione di una scocca di Formula 1. Realizzato da : Davide Dalmonte

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1 Studio sull omologazione di una scocca di Formula 1 Realizzato da : Davide Dalmonte

2 Omologazione Crash test statici Crash test dinamici Disegno delle sagome che applicheranno il il carico alla scocca e fissaggi scocca Disegno delle sagome che applicheranno il il carico alla scocca e fissaggi scocca Esecuzione delle prove Parti realizzate da me Esecuzione delle prove

3 Scocca

4 Realizzazione della scocca Materiali compositi : - Rinforzo : fibra di carbonio MJM 200 MJM Matrice : resina - Honeycomb: nido d ape in alluminio o schiume

5 Test richiesti dalla F.I.A. per l omologazionel Regolamento tecnico: - prove d urto statiche - prove d urto dinamiche

6 Prove d urto d statiche: 1) sezione del serbatoio; 2) piano verticale passante attraverso l ultimo l punto della ruota anteriore; 3) piano verticale posto a 375 mm dal bordo posteriore di entrata della scocca; 4)sezione sotto il serbatoio; 5)lato dell apertura cabina.

7 1) Sezione serbatoio: Dimensioni: 100mmx100mmx300mm Carico : 25 KN Posizionamento:Centro serbatoio Risultato della prova: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne della scocca e una deformazione massima di 15 mm

8 2) Piano verticale passante attraverso l ultimo l punto della ruota anteriore: Dimensioni: diametro di 200 mm Carico : 30 KN Posizionamento: Sul piano di prova ad una altezza pari alla metà dell altezza della scocca in quella sezione Risultato: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne della scocca e una deformazione massima di 15 mm

9 3)Piano verticale posto a 375 mm dal bordo posteriore di entrata della scocca Dimensioni: diametro 200 mm Carico : 30 KN Posizionamento: 350 mm sopra il pano di riferimento e passante per il piano di prova Risultato: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne della scocca e una deformazione massima di 15 mm

10 4) Sezione sotto il serbatoio: Dimensioni: diametro 200 mm Carico: 12,5 KN Posizionamento: centro del fondo serbatoio combustibile Risultato: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne della scocca e una deformazione massima di 15mm

11 5) Lato apertura cabina: Dimensioni: diametro 100 mm Carico:10KN Posizionamento: 200 mm avanti al bordo posteriore di entrata della scocca; altezza pari al punto più alto dell apertura della scocca Risultato: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne della scocca e una deformazione massima di 20 mm

12 Esecuzione delle prove:

13 Risultati: 1) Deformazione 2,19 mm; Cedimenti strutturali : assenza 2) Deformazione 2,54 mm; Cedimenti strutturali : assenza 3) Deformazione 3,52 mm; Cedimenti strutturali : assenza 4) Deformazione 5,68 mm; Cedimenti strutturali : assenza 5) Deformazione 0.81 mm; Cedimenti strutturali : assenza

14 Prova statica sul Roll Hoop: Dimensioni:100 mm diametro; Carico : 75 KN; Posizionamento: inclina di 45 rispetto al piano di simmetria della vettura e di altri 45 rispetto al piano trasversale ; Risultato: assenza di cedimento delle superfici interne ed esterne del roll hoop. Esecuzione prova: Deformazione 45 mm Cedimenti Strutturali: assenza

15 Prove d urto d Dinamiche: 1- Prova frontale; 2- Prova laterale; 3- Prova posteriore.

16 1) Prova frontale: Dimensioni : 100x300x100 mm Carico: 40 KN Posizionamento:550 mm in avanti rispetto all asse ruota ad una altezza pari alla metà dell altezza della scocca in quella sezione Risultato:assenza di guasti alla struttura o di tutto il collegamento fra la struttura e la scocca

17 Fissaggio: collegata al carrello tramite i fissaggi motore Carico: Peso totale carrello + struttura 780 Kg, velocità 14 m/s Preparativi: Serbatoio ed estintori pieni d acqua,manichino peso 75Kg fissato con le cinghie di sicurezza. Risultati: -rallentamento nei primi 150 mm non superiore a 5 g; - rallentamento medio non superiore a 40 g; - rallentamento del manichino non superiore ai 60 g per più di 3 ms - assenza di danneggiamento della scocca delle cinghie di sicurezza e degli estintori

18 2) Prova laterale: Dimensioni:550mmx300mm x100mm, Carico: 20 KN; Posizionamento: 600 mm dal piano centrale della vettura e a 300 mm di altezza dal fondo vettura; Risultato:Assenza di guasti alla struttura o di tutto il collegamento fra la struttura e la scocca

19 Fissaggio:300 mm sopra il piano di riferimento,500 mm in avanti rispetto al bordo di entrata della scocca; Carico: Peso carrello 780 Kg, velocità 10 m/s; Preparativi:Il fissaggio al muro non aumentare la resistenza all urto; Risultati : - - rallentamento medio 20 g; - - forza applicata ai quattro conimetri non deve superare gli 80 KN per più di 3 ms; - - l energia assorbita da ciascuno dei quattro conimetri deve essere compresa fra il 15% e il 35%dell energia totale; - assenza di danneggiamento della scocca.

20 3) Prova posteriore: 3) Prova posteriore: Dimensioni:500mmx300mmx 100mm; Carico: 40 KN; Posizionamento: 300 mm dall asse ruota posteriore ed ad un altezza pari alla metà dell altezza del crash posteriore in quel piano; Risultati:assenza di guasti alla struttura e a tutta la scatola degli ingranaggi.

21 Fissaggi: altezza uguale al piano di riferimento della vettura e centrato rispetto al carrello; Carico: Peso carrello 780 Kg, velocità 12m/s; Preparativi:nessuno; Risultati: - rallentamento medio 35 g; - rallentamento massimo 60 g per più di 3 ms; - tutti i danni devono essere contenuti nella zona dietro all asse ruota posteriore.

22 Risultati: 1) Prova d urto statica : superata senza danni alla struttura; Prava d urto dinamica: -rallentamento nei primi 150 mm pari a 4,48g; -rallentamento massimo 21,63g; -rallentamento del manichino 28,87g; -rallentamento medio 15,25 g; - assenza di danni alla cellula di sopravvivenza.

23 2)Prova d urto statica:superata senza danni alla struttura; Prova d urto dinamica: - rallentamento medio 19,24g; - rallentamento massimo 25,29 g; -forza ed energia sui quattro conimetri: 1)40,36 KN;7,37KJ 19,35% 2)38,16 KN;6,49KJ 17,05% 3)50,68 KN;11,74KJ 30,85% 4)58.25 KN;12,46KJ 32,74% -assenza di danni alla cellula di sopravvivenza.

24 3) Prova d urto statica: superata senza danni ala cellula di sopravvivenza Prova d urto dinamica: - rallentamento medio 20,68 g; - rallentamento massimo 31,09 g - assenza di danni al gruppo cambio-differenziale.

25 Rilascio omologazione Il rilascio dell omologazione viene effettuata del delegato F.I.A., una volta superate tutte le prove previste, nella quale saranno riportati tutti i valori rilevati durante le prove.