Analisi, sviluppo e validazione di una ruota ibrida per vetture FSAE

L’obiettivo della seguente tesi è la realizzazione di una ruota ibrida da 13’’ per formula FSAE, con flangia in lega leggera 6082-T6 e il canale in materiale composito in fibra di carbonio, con un peso complessivo inferiore ai 2 kg. La prototipazione si pone come obiettivo, inoltre, di studiare l’accoppiamento tra canale in materiale composito e briglia in lega di alluminio, con un filetto Whitworth DIN 405, passo 6 filetti per pollice e un collante strutturale Kisling 7440 ad alta resistenza a taglio. Nella prima parte della tesi si procede con lo studio sperimentale dell’accoppiamento della ruota ibrida attraverso una ruota ibrida dal peso complessivo di 3.00 kg , svolgendo i test secondo normative: BS EN ISO 3006, BS ISO 8644, BS ISO 7141. Sono inoltre state svolte delle prove con cicli termici statici e dinamici, in modo tale da garantire la tenuta del collante strutturale durante esercizio. A seguito del superamento dei test per la prima configurazione di ruota ibrida sono state realizzate 6 ruote ibride, di cui 4 fornite al Race UP team dell’Università degli studi di Padova, diminuendo il peso della ruota ad un valore di 1.865 kg, rispettando gli obiettivi iniziali. La ruota ibrida è stata studiata attraverso l’ambiente di calcolo Ansys per le configurazioni di torsione e di flessione rotante. Il prototipo è stato realizzato sovradimensionando il canale in materiale composito, in modo tale da ottenere un margine di sicurezza per l’applicazione del componente in pista. Ricerche future potrebbero essere volte alla diminuzione ulteriore del peso e alla ricerca di una più elevata performance meccanica.