Progetto e sviluppo di un volante in materiale composito per la vettura FSAE Electric 2025

This thesis presents the design and development of a composite steering wheel for a Formula Student car. The ergonomics were studied through reverse engineering and CAD software, while the geometry was validated using Finite Element Method (FEM) simulations, which also helped define the laminate layup, i.e., the amount of carbon fiber to be used. Subsequently, topological optimization was applied to maintain the same stiffness while reducing weight. An aluminum mold was designed for the lamination of prepreg carbon fiber, and the steering wheel was manufactured with a hollow core using an expandable core process. The work was completed with the assembly of the electronic components, resulting in a high-performance, functional steering wheel for racing events.

La tesi presenta il progetto e lo sviluppo di un volante in materiale composito per una vettura di Formula Student. L'ergonomia è stata studiata tramite reverse engineering e software CAD, mentre la geometria è stata convalidata attraverso simulazioni agli elementi finiti, che hanno anche permesso di definire il layup di laminazione, ovvero la quantità di carbonio da utilizzare. Successivamente, l'ottimizzazione topologica è stata applicata per mantenere la stessa rigidezza, riducendo al contempo il peso. È stato progettato uno stampo in alluminio per la laminazione del carbonio prepreg e realizzato un volante cavo utilizzando un core espandibile. Il lavoro si è concluso con l'assemblaggio della componentistica elettronica, ottenendo un volante performante e funzionale per le gare.