Diseño, estudio y desarrollo de un cubre cárter de altas prestaciones para vehículos de competición realizado con materiales compuestos

Abstract

[ES] El objetivo del presente proyecto es el diseño, estudio y posterior desarrollo de un cubre cárter que combine un bajo peso, con una máxima resistencia, para ser montando en vehículos de competición. Para ello primeramente se llevará a cabo un estudio del mercado para determinar las distintas funciones, variedades, precios, etc., así como materiales empleados habitualmente en la fabricación de cubre cárters, tanto de vehículos normales , como en vehículos de competición. Tras ello se abordará el diseño de un cubre cárter de altas prestaciones para un vehículo de competición escogido a modo de ejemplo. Tanto en el diseño, como a la hora de conocer los requisitos y solicitaciones que debe soportar un cubre cárter, se tendrán en cuenta las posibles normativas aplicables. Posteriormente se ejecutará una adecuada selección de materiales, analizando de manera más exhaustiva la familia de los materiales compuestos, y se realizarán distintas simulaciones de estados tensionales y de resistencia a impactos, con el fin de validar el diseño desarrollado y escoger el material que de una manera más equilibrada cumpla con todos los requisitos. En el desarrollo del proyecto también se estudiarán los posibles métodos de producción del cubre cárter con el material que finalmente se haya escogido y se llevará a cabo un estudio económico para determinar la viabilidad de su fabricación. En resumen, en el desarrollo del presente trabajo se abordarán diversas disciplinas del ámbito de la Ingeniería Mecánica: pre-diseño y estudio de diseños mediante análisis y simulaciones, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes, selección de materiales, pre-estudio de fabricación y análisis de costes, entre otras cosas.

[EN] The objective of this project is the design, study and further development of a crankcase cover that combines low weight with maximum resistance, to be mounted on competition vehicles. For this, firstly, a market study will be carried out to determine the different functions, varieties, prices, etc., as well as materials commonly used in the manufacture of crankcase covers, both for "normal" vehicles and for competition vehicles. After that, the design of a high-performance crankcase cover for a competition vehicle chosen as an example will be addressed. Both in the design, as well as when it comes to knowing the requirements and requests that a crankcase cover must support, the possible applicable regulations will be taken into account. Subsequently, an adequate selection of materials will be carried out, analyzing in a more exhaustive way the family of composite materials, and different simulations of stress states and impact resistance will be carried out, in order to validate the developed design and choose the material that from a In a more balanced way it meets all the requirements. In the development of the project, the possible production methods of the crankcase cover with the material that has finally been chosen will also be studied and an economic study will be carried out to determine the feasibility of its manufacture. In summary, the development of this work will address various disciplines in the field of Mechanical Engineering: pre-design and study of designs through analysis and simulations, study of stress states, fixings, resistant analyzes, selection of materials, prestudy of manufacturing and cost analysis, among other things