Spis treści:
- Zadanie studentów z Rzeszowa
- Cztery koła i lekka konstrukcja
- Śmigło, które przesądziło o zwycięstwie
- Osiągnięcie młodych inżynierów z Podkarpacia
Zadanie studentów z Rzeszowa
Konkurs Symkaton 4.0 poświęcono budowie łazików marsjańskich. Do finału zakwalifikowało się osiem drużyn z całego kraju. Uczestnicy mieli 24 godziny na wykonanie pojazdu inspirowanego łazikiem Perseverance. Konstrukcję należało zbudować z klocków LEGO Education. Liczyły się masa, stabilność i precyzja. Zadanie obejmowało kilka etapów:
- opracowanie modelu numerycznego w programie Ansys,
- wydrukowanie części w technologii 3D,
- testy w trzech konkurencjach – sprincie, wyścigu długodystansowym i przejeździe do celu.
Łazik marsjański – pojazd bezzałogowy zaprojektowany do badania powierzchni Marsa. Może poruszać się po zróżnicowanym terenie i prowadzić analizy geologiczne. Przykłady to Curiosity i Perseverance. Symkaton – ogólnopolski konkurs inżynierski organizowany przez Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie. Uczestnicy mają ograniczony czas na stworzenie nowatorskich rozwiązań technicznych, takich jak prototypy robotów lub pojazdów. CFD (Computational Fluid Dynamics) – metoda numerycznej analizy przepływu płynów i gazów. Umożliwia badanie właściwości aerodynamicznych elementów konstrukcji, na przykład śmigieł lub skrzydeł. Ansys – specjalistyczne oprogramowanie inżynierskie do symulacji komputerowych. Wykorzystywane jest do analiz przepływu powietrza, wytrzymałości materiałów oraz testów termicznych. Pomaga w optymalizacji konstrukcji przed ich fizycznym wykonaniem. Parametryzacja – sposób tworzenia modeli numerycznych, który pozwala łatwo zmieniać ich właściwości geometryczne. Dzięki temu możliwe jest szybkie sprawdzenie wielu wariantów konstrukcji i wybór najbardziej efektywnego. Automatyzacja projektowania – proces wykorzystania algorytmów komputerowych do usprawnienia i przyspieszenia etapów projektowania. Umożliwia tworzenie wielu wariantów modelu bez konieczności ręcznej ingerencji w każdy etap pracy. Druk 3D – technologia wytwarzania elementów trójwymiarowych poprzez nakładanie kolejnych warstw materiału. Stosowana w inżynierii do szybkiego prototypowania części, testowania konstrukcji i tworzenia modeli funkcjonalnych. Śmigło – element napędowy o kształcie łopat, przekształcający ruch obrotowy silnika w ciąg aerodynamiczny. Wykorzystywane w samolotach, dronach oraz pojazdach eksperymentalnych, takich jak łaziki marsjańskie. Politechnika Rzeszowska – uczelnia techniczna w Rzeszowie, kształcąca inżynierów różnych specjalności. Znana z sukcesów studentów w konkursach technologicznych i robotycznych w kraju oraz za granicą.Słownik pojęć – łaziki marsjańskie i technologie inżynierskie
Oceniano precyzję wykonania, lekkość konstrukcji i innowacyjność pomysłu.
Cztery koła i lekka konstrukcja
Zespół z Politechniki Rzeszowskiej wybrał rozwiązanie z czterema kołami. Ograniczenie liczby kół z sześciu do czterech zmniejszyło opory toczenia i poprawiło stabilność pojazdu. Na platformie zainstalowano silnik napędzający śmigło i zestaw baterii. Studenci wykorzystali drukarkę 3D, taśmę klejącą i gumki recepturki do wzmocnienia konstrukcji. Pojazd charakteryzował się lekkością i dokładnym prowadzeniem. Efekt końcowy był stabilny i zapewnił płynną jazdę po torze testowym.
Śmigło, które przesądziło o zwycięstwie
Największe znaczenie miało śmigło. Zespół przeprowadził liczne symulacje CFD w programie Ansys. Ostateczna konstrukcja ważyła 0,7 grama i generowała 13,8 grama ciągu. Model mógł przemieścić łazik o masie 90 gramów. Studenci zastosowali parametryzację i automatyzację procesu projektowania, co pozwoliło uzyskać maksymalną wydajność aerodynamiczną. Ich rozwiązanie okazało się najskuteczniejsze spośród wszystkich projektów biorących udział w zawodach.
Osiągnięcie młodych inżynierów z Podkarpacia
Zwycięstwo studentów z Politechniki Rzeszowskiej potwierdziło wysoki poziom kształcenia przyszłych inżynierów mechatroniki. Ich projekt łączył praktyczne umiejętności z wiedzą teoretyczną. Pokazał, że precyzja, prostota i analiza techniczna mogą przynieść doskonałe wyniki. Opracowane śmigło stanowi przykład skutecznego wykorzystania technologii symulacyjnych i druku 3D w edukacji technicznej. Rezultat pracy zespołu z Rzeszowa stał się inspiracją dla innych młodych konstruktorów w kraju.
źródło: news.pl
