Новости компьютерного инжиниринга и аддитивных технологий. Monash Motorsport продолжает выигрывать гонки, используя Altair OptiStruct и технологию 3D печати

 

Постоянные усовершенствования – важнейшая составляющая элитных соревнований: минимальное, казалось бы, изменение может повлечь существенный выигрыш в скорости в день гонки. В качестве примера стоит привести команду Monash Motorsport, которая постоянно улучшала свою машину с первой Студенческой гонки Australian SAE в 2000 году. Сегодня, когда команда завоевала шесть последовательных побед в соревнованиях в Австралии и Океании, продемонстрировала сильные выступления в Европейской Формуле "Студент", а также заняла 7-ое место в мире в списке лучших гоночных студенческих коллективов, Monash Motorsport продолжает создавать более быстрые, легкие и совершенные болиды, в то же время ускоряя темпы развития машины и сокращая расходы на разработку. Уникальный решатель и топологический оптимизатор Altair OptiStruct®, входящий в универсальную программную платформу компьютерного инжиниринга HyperWorks®,  был и есть важнейшей составляющей успеха команды.

Altair OptiStruct широко используется в автомобилестроении, являясь ключевым инструментом многопараметрической топологической оптимизации для ведущих мировых автопроизводителей

 

Monash Motorsport – полностью студенческая организация, состоящая из примерно 70 студентов-дизайнеров, конструкторов, а также гонщиков-любителей в классе автомобилей с открытыми колесами Formula SAE. Все они обучаются в Университете Монаша, штат Виктория, Австралия. Formula SAE является крупнейшим в мире соревнованием для студентов инженерных и дизайнерских специальностей и организована ассоциацией SAE International, в которую входят более 500 команд во всём мире. Серия Formula SAE даёт студентам ценную возможность применять полученные навыки в разработке инновационных продуктов, а также получать первый опыт в развитии бизнеса, проходя с самого начала весь процесс разработки, изготовления деталей и сборки гоночного болида, его тестирования и участия в соревнованиях.

Новый вызов в плане сокращение веса автомобиля и улучшения его динамических характеристик был брошен команде Monash Motorsport в конце 2013 года. Чтобы оставаться конкурентоспособной, команде нужно было разработать новую модель болида, которая была бы быстрее, легче предыдущей, и обладала бы лучшими динамическими характеристиками.   Чтобы полностью использовать преимущества аддитивных технологий, студенты использовали Altair OptiStruct для оптимизации начальной конфигурации прототипа задней ступицы, применяемой на автомобиле предыдущего года.

Болид команды Monash Motorsport, разработанный с помощью платформы компьютерного инжиниринга Altair HyperWorks

 

Первым шагом для инженеров было создание рабочего пространства в программной системе OptiStruct с целью выполнить ряд итераций в процессе топологической оптимизации, что позволило в итоге спроектировать более жесткую и легкую конструкцию. Была создана CAD-модель конструкции, характеристики которой были верифицированы с помощью конечно-элементного анализа, в результате чего команда Monash Motorsport достигла значительного уменьшения массы автомобиля уже на первоначальных стадиях проектирования дизайна. Общее снижение массы конструкции достигло примерно 30%, в то время как новый дизайн стал более жестким и приемлемым с точки зрения требований безопасности.

Стремление команды использовать инновационные технологии для достижения оптимального результата нашло своё отражение и в процессе производства нового болида. Используя современную технологию 3D печати, конструкторы добились того, что в процессе производства было использовано менее половины того количества титана, которое обычно затрачивалось на изготовление соответствующих конструкций, что, в свою очередь, сократило время производства деталей и время, затраченное на достижение проектных динамических характеристик автомобиля. В итоге, применяя новейшие технологии оптимизации OptiStruct, команда Monash Motorsport выиграла шестой подряд титул чемпионов серии FSAE-Australasia (Австралия и Океания), став первым в истории класса Formula SAE гоночным коллективом, добившихся шести последовательных побед в одном соревновании!