In motorsports competition, safety reasons require that the vehicle is equipped with some form of protective roll cage. The roll cage should withstand the forces involved in a collision to protect the driver and the co-driver from the vehicle body deformation. The roll cage also works to protect the vehicle from excessive deformations to more easily make any repairs afterwards. For the roll cage to be certified and approved for motorsports competition, it requires that the cage is built after one of the recommended options. One of those options is to design the roll cage like a cross-construction at the driver and co-driver doors. This requires welding in the middle of the construction at the doorway, which can lead to embrittlement in this area. In case of a collision this can be a risk. A new structural design is tested and compared to the recommended solution. Finite element-simulations show that high stresses occur around the weld areas when the structure is exposed to forces. It’s also found that the new design solution can have negative effect on the surrounding roll cage, why an alternative solution is presented. This solution exhibits the lowest stresses and keeps the stresses in the surrounding roll cage on acceptable levels, why this construction is recommended. / Inom motorsporttävling krävs det vanligtvis av säkerhetsskäl att fordonet är utrustad med någon form av skyddsbur. Skyddsburens uppgift är att stå emot de krafter som uppstår vid kollision och på sätt skydda föraren och co-driver från fordonskarossens deformation. Delvis är också burens uppgift att skydda fordonet från alltför stora deformationer för att enklare kunna göra eventuella reparationer i efterhand. För att skyddsburen ska bli certifierad och godkänd för motorsporttävling krävs det att buren utformas enligt en viss standard. Ett av de alternativ som rekommenderas är en kryss-konstruktion vid förar- och passagerardörren. Detta kräver en svetsning mitt i dörröppningen vilket kan medföra risker vid en kollision eftersom materialet kan försprödas i svetsområdet. En ny konstruktionsutformning testas och jämförs med den rekommenderade lösningen. Finita element-simuleringar visar att det uppstår höga spänningar vid svetsområdet när konstruktionen utsätts för lastpåkänningar. Det visar sig också att den nya konstruktionslösning kan medföra negativa effekter på den omgivande burkonstruktionen, varför ytterligare en alternativ lösning presenteras. Denna lösning uppvisar lägst spänningar samt behåller spänningarna i omgivande skyddsbur på godkända nivåer, varför denna konstruktion rekommenderas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-31870 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Grindvall, Martin |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0019 seconds