Analiza avantajelor și dezavantajelor la fabricarea caroseriei din aliaje de fier sau aluminiu

Abstract

Obiectul realizării acestei teze este de a studia amănunțit care sunt materialele utilizate la fabricarea caroseriilor auto și care sunt caracteristicile acestora, după care să facem o analiză a avantajelor și dezavantajelor utilizării fiecăruia în parte și în mixtură. Materialul utilizat în continuare la fabricarea caroseriei va determina anumiți parametri ai întregului automobil, împreună cu celelalte sisteme și agregate asamblate ulterior pe caroserie. Acești parametri sunt: de siguranță și de exploatare. Parametrii de siguranță al automobilului se determină ca parametri de deformare în cazul unui impact, și acești parametri depinde în cea mai mare măsură de caroseria automobilului, de forma și materialele din care este fabricat acesta. Parametrii de exploatare sunt determinați de următoarele caracteristici: greutatea, economicitatea, aerodinamica, fiabilitatea, mentenanța și confortul. Caroseriile auto se proiectează și se fabrică în dependență de destinația acestora și, totodată, se ține cont de acești parametri de siguranță și de exploatare. 1. Partea teoretică Acest capitol include noțiuni și informații generale despre caroseriile auto, care este masa acestora în raport cu masa unui oarecare automobil luat la întâmplare, care sunt cerințele impuse la fabricarea caroseriilor și din ce materiale pot fi realizate acestea. 2. Partea analitică În acest capitol se descrie în aprofunzime materialele din care pot fi fabricate caroseriile auto și caracteristicile acestor materiale. Fiecare din aceste materiale posedă atât avantaje, cât și dezavantaje, la fel, studiate și analizate în acest capitol. Deasemenea, analizăm asupra posibilităților de combinare a mai multor materiale și repartizate pe întreaga piesă (luând în considerare caroseria portantă ca o piesă întreagă, ea fiind defapt realizată din mai multe părți componente îmbinate prin nituri sau sudură), pentru a obține niște parametri de siguranță și de exploatare cât e posibil de buni. 3. Partea tehnologică Capitolul dat include o bază informativă din punct de vedere tehnologic la proiectarea atât a caroseriilor portante, cât și a cadrelor în general. Sunt indicate formulele generale de aplicare la proiectarea acestora, și în mod experimental, utilizând datele inițial cunoscute ale densităților materialelor încercate, putem determina parametrii de siguranță și de exploatare în dependență de dimensiunile materialelor utilizate, și invers, putem determina dimensiunile necesare pentru a asigura anumiți parametri solicitați. 4. Partea aplicativă mobilului de tip BMW X3 F25, În capitolul 4 am realizat proiectul unei caroserii portante al auto i utilizând maxim de informații disponibile pe sursele internet și programul de proiectare CATIA V5. Tot acest capitol include sursele de informare și inspirare pentru realizarea proiectului in 3D în programul dat. Acest program oferă posibilitat i ea de a proiecta obiecte, de a le oferi caracteristicile unei game largi de ma i teriale și de a realiza anumite teste la rezistență. Scopul meu în acest proiect 3D este de a efectua niște teste la rezistență când caroseria posedă caracteristicile i oțelului și ale aluminiului și de a observa diferențele acestor rezultate pe cale experimentală, luând în considerare că forma caroseriei este aceeași.

The purpose of this thesis is to study in detail the materials used in the manufacture of car bodies and their characteristics, and then to analyze the advantages and disadvantages of using each of them individually and in a mixture. The material subsequently used in the manufacture of the bodywork will determine certain parameters of the whole car, together with the other systems and aggregates subsequently assembled on the bodywork. These parameters are: safety and operational. The safety parameters of the automobile are determined as the deformation parameters in the event of an impact, and these parameters depend mostly on the automobile body, its shape and the materials from which it is made. Operating parameters are determined by the following characteristics: weight, economy, aerodynamics, reliability, maintenance and comfort. Car bodies are designed and manufactured in accordance with their intended use and, at the same time, these safety and operating parameters are taken into account. 1. The theoretical part This chapter includes concepts and general information about car bodies, what their mass is in relation to the mass of a random car, what the requirements are for the manufacture of car bodies and what materials they can be made of. 2. Analytical part This chapter describes in detail the materials from which car bodies can be made and the characteristics of these materials. Each of these materials possesses both advantages and disadvantages, equally studied and analyzed in this chapter. We also analyze on the possibilities of combining several materials and distributed over the whole part (considering the load-bearing bodywork as a whole part, it being actually made of several component parts joined by riveting or welding), in order to obtain the best possible safety and operating parameters. 3. Technological part. The given chapter includes an informative basis from a technological point of view for the design of both load-bearing bodies and frames in general. General formulas for their application to their design are given, and experimentally, using the initially known data of the densities of the materials tested, we can determine the safety and operating parameters in dependence on the dimensions of the materials used, and conversely, we can determine the dimensions necessary to ensure certain required parameters. 4. Application part. In chapter 4 we have realized the design of a load-bearing body of the BMW X3 F25 F25 automobile, using the maximum of information available on the internet sources and the CATIA V5 design program. Also this chapter includes the sources of information and inspiration for the realization of the 3D design in the given program. This program offers the possibility to design objects, to give them the characteristics of a wide range of materials and to perform certain strength tests. My goal in this 3D project is to perform some strength tests when the body possesses the characteristics of iodine and aluminum and to observe the differences of these results experimentally, taking into account that the shape of the body is the same.