Archivo por meses: diciembre 2014

Visita a Fibertecnic

El pasado 16 de diciembre el grupo chasis del equipo FSBizkaia acudió a la empresa Fibertecnic.

La principal razón por la que se decidió organizar una la salida a la empresa Fibertecnic fue porque ésta se dedica a la fabricación de piezas para aviación y utilizan materiales que son semejantes a los que va a llevar el monocasco del FSB2015.

En un principio, el grupo chasis se reunió con 4 ingenieros que tenían un amplio conocimiento en el área de materiales compuestos y, tras mostrar el diseño del monocasco y la idea que se tenía para la fabricación del mismo, dichos ingenieros nos dieron sus opiniones y varias alternativas para, sobre todo, simplificar la fabricación del monocasco. De aquí se sacaron varias ideas que se tendrán que valorar, para después escoger la más viable.

Tras esto, se realizó una visita guiada por la planta, que sirvió de gran ayuda para poder comprender de una manera más clara y concisa los aspectos tratados en la reunión.

Queríamos agradecer a Fibertecnic  su colaboración y la ayuda prestada al equipo FSB, así como el buen trato recibido durante la visita.

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On December 16 the chassis group of Formula Student Bizkaia visited Fibertecnic.

We looked for their assistance due to the fact that they manufacture aviation components and use similar materials to those of the FSB2015´s monocoque.

Initially, the chassis group had a meeting with four engineers who have broad knowledge of composite materials and, after showing them the design of the monocoque and the manufacturing plan, they gave us their opinions and alternatives to simplify the manufacturing process. With all the valuable information we gathered, the best choice for monocoque manufacture will be chosen.

After that, we were invited to a tour through the factory, which was really helpful in order to understand and clarify the discussed issues.

We want to thank Fibertecnic for their cooperation and assistance to the FSB team, as well as for the great treatment we received during the visit.

Ensayo cuasiestático del Impact Attenuator

La semana pasada se realizó el ensayo cuasiestático del Impact Attenuator. Debido a que este año el equipo va a dar un gran salto pasando de chasis tubular a monocasco, el acoplamiento de este elemento al monoplaza es distinto al del año pasado, y hay que validar el diseño.

El Impact Attenuator del FSB2014 era de espuma, este material absorbe mucha energía y los esfuerzos recibidos en el impacto se distribuyen uniformemente en la base, es decir, en la placa anti-intrusión. Está placa era de acero de 1,5mm de espesor e iba soldada a la parte frontal del chasis.

En el FSB2015 hemos apostado por un Impact Attenuator de panel de abeja de aluminio (Aluminium honeycomb). Un material que absorbe más energía que la espuma y es más ligero, pero que tiene el inconveniente de transmitir los esfuerzos en una sección más reducida debido a que tiene menos sección en la base. Es decir, la base no ocupa toda la placa, factor por el cual no pudimos implementarlo el año pasado. Respecto a la placa anti-intrusión este año será de aluminio de 4mm de espesor, ya que irá atornillada a la parte frontal del monocasco, tiene mayor rigidez a flexión que la de acero y es un poco más ligera.

El ensayo cuasiestático salió según lo previsto. Analizamos el comportamiento del material, la energía absorbida por deformación y a que tensión empieza a comprimirse. Estudiamos también el comportamiento de la placa anti-intrusión obteniendo unos resultados muy favorables a la hora de plantear el ensayo dinámico. El Impact Attenuator se deformó plásticamente en su totalidad. Sin embargo, la placa se deformó en régimen elástico, y al retirar la carga recuperó prácticamente su forma original.

Por lo tanto, el próximo paso es realizar un ensayo dinámico y comprobar que la placa anti-intrusión no se deforma permanentemente más de 25,4mm después del impacto de 300kg a 7m/s.

 

Last week the quasi-static test of the Impact Attenuator was performed. Due to the great leap forward that the team will make this year, changing from a tubular chassis to a carbon fiber monocoque, this test was critic. The reason is that the joint is different from the one of the last year.

The Impact Attenuator of the FSB2014 was made of foam, since it absorbs a great amount of energy and all the received efforts are evenly distributed through the base, through the anti-intrusion plate. This plate was made of 1.5 mm steel and was welded to the front of the chassis.

In the FSB2015 we have selected an aluminum honeycomb Impact Attenuator, because it absorbs more energy and it is lighter than the foam. However, as a disadvantage we can underline that it transmits forces through a lower section since its base is smaller. That is, the plate is bigger than the base, reason why we could not use it last year. Regarding the anti-intrusion plate of this year, it will be made with a 4 mm thick aluminum, as it will be bolted to the front of the monocoque, has a greater flexural stiffness and is a little bit lighter than the steel.

The quasi-static test went as planned. We analyzed the behavior of the material, the energy absorbed by the deformation and the tension at which it begins to compress. We also studied the behavior of the anti-intrusion plate and we got very positive results regarding the dynamic test. The Impact Attenuator was deformed plastically, but the plate deformed elastically, and after removing the load it recovered its natural shape.

Therefore, the next step is the dynamic test and the verification that the anti-intrusion plate will not be permanently deformed more than 25.4 mm after the impact of 300kg to 7m/s.

FIRST LEGO LEAGUE

Este sábado, 13 de diciembre, se celebra el FIRST LEGO LEAGUE en el parque tecnológico de Bizkaia. Innobasque es la encarga de realizar este torno a través de una actividad realizada dentro de su “Escuela de Innovación”, la FLL Euskadi. Se trata de un programa de aprendizaje fuera del aula para atraer a los jóvenes  la ciencia, la tecnología y la innovación de una manera creativa, grupal y estimulante.

 El FIRST LEGO LEAGUE es un torneo internacional dirigido a los estudiantes entre 10 y 16 años con el objetivo estimular la innovación y  la creatividad, así como fomentar  la vocación científico- tecnológica. Estos estudiantes tendrán  que realizar un proyecto científico, el diseño y programación del robot Lego Mindstorm y la demostración de los valores FLL: trabajo en equipo, cooperación, innovación…

Formula Student Bizakaia ha sido invitado  a dicho torneo. En él expondremos el FSB2014, nuestro último coche eléctrico.  Estaremos encantados de contar nuestro proyecto a todos aquellos estudiantes que acudan al torneo, además de resolver todas sus dudas.

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This Saturday, December 13, the FIRST LEGO LEAGUE took place in the Science Park of Bizkaia. Innobasque was the responsible of organizing this tournament as an initiative of their “School of Innovation”, FLL Euskadi. This program’s aim is to show the science, technology and innovation to young people in a creative and stimulating way and outside the classroom.

The FIRST LEGO League is an international tournament directed to students between 10 and 16 years in order to stimulate innovation and creativity and to promote scientific and technological vocation among them. These students will have to complete a scientific project and design and program a Lego Mindstorm robot, as well as demonstrate that they fulfill the FLL values: teamwork, cooperation, innovation…

Formula Student Bizkaia has been invited to this tournament, where we showed the FSB2014, our latest electric car. We were happy to show our project and answer all the questions that the participant students had.

Salida 6 de Diciembre

El sábado 6 de diciembre se realizó la segunda salida de esta temporada 2015 al Bilbao Exhibition Centre.

Una vez realizados todos los montajes y comprobaciones necesarios para el FSB2014 se comenzó con las pruebas. En esta ocasión, las pruebas se centraron en la comprobación del correcto funcionamiento de las toberas. Se pudieron verificar las hipótesis de partida de los cálculos realizados anteriormente, y se comprobó que los resultados con y sin toberas se ajustaban a las previsiones. Las pruebas transcurrieron correctamente y los resultados fueron muy satisfactorios.

Al terminar con las pruebas de las toberas todavía disponíamos de energía en las baterías,  por lo que decidimos continuar con unas  pruebas de aceleración. Esta es una de las pruebas  que se realiza en las competiciones, y el entrenamiento de los pilotos en ellas es crucial, de cara a conseguir un rendimiento óptimo. En esta ocasión las condiciones de temperatura de la pista, que estaban muy por debajo de lo que suele ser habitual en competición, hicieron que los resultados no fuesen muy exactos, pero a pesar de ello, los pilotos destacaron que el entrenamiento en condiciones difíciles les sirvió para hacerse una idea de lo que se pueden encontrar a la hora de la verdad.

 

On Saturday December 6th we performed the second dynamic test of the 2015 season in the facilities provided by Bilbao Exhibition Centre (BEC).

 Once all the assembly and the needed verifications were made in the FSB2014, we began with the tests. In this occasion, the tests were focused on verifying the correct performance of the nozzles. We confirmed our initial hypothesis and found that the results with and without nozzles were aligned with the ones expected. Hence, the nozzles will probably be an important part of our FSB2015 when brakes refrigeration are needed.

 At the end of the scheduled tests we still had energy in the batteries, so we decided to perform acceleration tests. This test is performed in the competitions and the pilots have to train in order to achieve the optimum performance. However, the temperature of the track was well below the usual. This condition gave results that were not truthful, but despite this, the pilots noted that these difficult conditions helped them to get an idea of the car’s real performance when tires and track are cold.

 

Prestik 14

Durante los días 25 y 26 de noviembre tuvo lugar la feria de empleo juvenil, Prestik 14. El objetivo de dicha feria era establecer un punto de encuentro entre empresas, centros formativos y organismos públicos  para que estos pudiesen establecer una relación directa con los jóvenes, pudiendo así orientarles en su futuro profesional. Para ello,  las empresas, centros formativos… informaban sobre sus programas de empleo, de emprendimiento etc.

En esta edición la feria pretendía potenciar las ofertas de empleo, así como la creatividad y tecnología. Por eso, puso a disposición de los visitantes mesas de orientación para asesorar aquellos que tenían ideas de negocio, aulas tecnológicas, para poner a prueba la creatividad a través de novedades tecnológicas o robóticas…

Nuestro equipo, Formula Student Bizkaia, estuvo presente en esta edición como parte del stand de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, a la cual acudimos con el FSB2014. En nuestro stand pudimos atender todas aquellas preguntas de los estudiantes interesados, además de poder explicar nuestro proyecto y retarles a utilizar nuestro ya famosísimo simulador FSB.

During 25 and 26 of November the Prestik 14, youth employment fair took place. The main objective of this event was to establish a meeting point between enterprises, training centres and public bodies, so that they could establish closer relationships guiding them in their future careers. To do this, the companies, training centres… showed their employment and entrepreneurship programmes.

 In this edition the fair´s goal was to boost job offers, as well as creativity and technology. So there were guidance tables to advise the new entrepreneurs, technology classrooms, tests to challenge creativity through the new technologies or robotics, etc.

Our team, Formula Student Bizkaia, was representing the University of the Basque Country UPV / EHU with the FSB2014. In our stand we explained our project to the attendants and challenged the visitors to use our already famous FSB race simulator.

 

Monocasco FSB2015

La gran revolución del coche de este año se concentra en el chasis, la estructura principal del coche, debido al salto a la fibra de carbono, ese material reservado a aplicaciones extremadamente exigentes y con un precio bastante prohibitivo. En las temporadas previas, siempre se había optado por un chasis tubular de acero, adaptándose a la normativa y optimizándolo un poco más cada año hasta que hemos llegado a un punto en el que es muy complicado reducir el peso sin sacrificar considerablemente la rigidez a torsión. Precisamente esta encrucijada es la que nos hace plantearnos dar el salto a la fibra de carbono.

Este material, ofrece una relación rigidez/peso superior a la del acero pero también hay que tener en cuenta su elevado coste y el hecho de que es un material muchísimo más complejo. Esto se debe a que, al contrario que el acero y que los materiales convencionales (isótropos), es un material ortótropo; es decir, sus propiedades varían en función de la dirección y tiene direcciones principales con simetría. En nuestro caso, como usaremos tejido bidireccional, tendrá 2 direcciones principales donde las propiedades serán máximas por lo que habrá que orientar las capas para que el chasis reciba de forma adecuada las cargas de la suspensión, powertrain, etc. sin poner en riesgo su integridad. Estas fibras se presentan en forma de tejido preimpregnado. Esto significa que el tejido está contenido en una mezcla viscosa de resina y catalizador que al colocar las distintas capas sobre un molde del chasis e introducirlo en un horno, hará que la resina cure, dotándole al preimpregnado de la geometría que buscamos.

Además, para optimizar aún más la relación rigidez peso, utilizaremos lo que se conoce como panel sándwich de fibra de carbono. En resumen, consiste en tener dos laminados de fibra de carbono con un núcleo de muy bajo peso entre ambos, que en nuestro caso será un panel con forma de nido de abeja de aramida, al que estarán pegados mediante un adhesivo de altas prestaciones.

Todo esto nos permite obtener un chasis con un peso un 30% inferior a uno tubular, con alrededor de 3 veces su rigidez a torsión. Todo esto permitirá al FSB 2015 tener un mejor comportamiento dinámico en la pista.

 

This year’s biggest revolution is focused on the chassis, the car’s main structure, due to the new incorporation of the carbon fiber, a material reserved for extremely demanding applications and with a really high price. In previous seasons, we had always used a tubular steel chassis, adapted to the rules. With this guidelines we have tried to optimize it a little bit every year, but we have reached a turning point, since right now is really difficult to reduce the weight without compromising the torsional stiffness. This problem forced us to change to the carbon fiber.

In one hand, this material has a greater stiffness/weight ratio than steel, but it has a higher cost and it is a much more complex material. This is because the carbon fiber is an orthotropic material unlike conventional materials and steels that are isotropic. That means that their properties vary along with the direction and their main directions are symmetrical. In our case, as we will use bidirectional fabric, the properties will be maximized in two directions. So the layers should be oriented properly in order to be able to supports all the loads that come from the suspension, powertrain… without compromising its integrity. These fibers will be used as prepreg cloth, this means that the tissues are inside a viscous mixture of resin and catalyst. After putting various layers on the chassis and heating the mold in the oven, the resin will cure, and we will have the desired shape made with prepreg.

In addition, to further optimize the stiffness/weight ratio, we will use what is known as carbon fiber sandwich panel. In short, it is conformed by two carbon fiber sheets with a light inside core, which in our case will be an aramid panel shaped as honeycomb. The whole structure will be glued with a high performance adhesive.

All this allows us to reduce the weight of the chassis a 30% and with about 3 times its torsional rigidity. So the FSB2015 have a better dynamic performance on the track.

Salida 22 de noviembre

El sábado 22 de Noviembre, el equipo Formula Student Bizkaia realizó la primera salida con los nuevos miembros del equipo. Esta salida tuvo lugar en el BEC (Bilbao Exhibition Center), en una de las vías de acceso a sus instalaciones.

El primer grupo en realizar sus pruebas fue el grupo I+D. Estos, tras realizar las comprobaciones pertinentes por parte del grupo Control y Telemetría  procedieron realizar sus pruebas de control automático. Estas pruebas consistieron en una serie de aceleraciones con diferentes modos: con potencias diferentes, sistemas de aceleración automática…

El siguiente turno fue el del grupo  de Suspensión y Dirección. Este grupo realizó un cambio de muelles traseros.

El grupo Corners también realizó diferentes pruebas con el coche, siendo algunas de ellas la  toma de las temperaturas de los frenos y las pruebas de refrigeración de discos con toberas.

Tras realizar las diferentes pruebas solicitadas por los grupos y resolver algunos problemas que surgieron con el coche, obtuvimos datos muy importantes de cara a mejorar nuestros diseños.

On Saturday, November 22, the Formula Student Bizkaia team carried out the first car tests of the season with the presence of the new members. They took place in the installatios of Bilbao Exhibition Center (BEC).

The first tests were carried out by the R&D group. They tested the new slip control algorithms and the automated speed control system after the Control & Telemetry group had checked the car.

Afterwards Suspension & Steering group had the chance of changing the rear springs and test the performance and effect of the springs in vehicle dynamics.

Corners group had also the opportunity of performing different tests, being the most important the measurement of the brakes’ temperature using the newly developed cooling nozzles

After all the needed tests were made and some problems were solved, we obtained really important data for the improvement and validation of our designs.