Les étudiants en génie acquièrent une expérience concrète des courses de Formule SAE®

Cet article a été initialement publié surNouvelles du design.

Imaginez une expérience éducative permettant aux ingénieurs en herbe de laisser les manuels et la théorie derrière eux, et de concevoir, construire et tester de vrais véhicules. Imaginez ces étudiants conduire leurs propres véhicules dans une compétition intense et excitante contre d'autres équipes universitaires. Formula SAE Series Racing fait de ce rêve une réalité depuis plus de trois décennies.

Les étudiants acquièrent non seulement une expérience concrète, mais développent également leur professionnalisme en travaillant en équipe, dans un environnement soumis à des contraintes de calendrier et de budget. Cette expérience favorise l'excellence dans de multiples disciplines, notamment la recherche, la conception, la fabrication, les tests, le développement, le marketing, la gestion et le financement.

Le concept de la Formule SAE repose sur le fait qu'une entreprise fictive a confié à une équipe de conception le développement d'une petite voiture de course de type Formule 1. Le prototype est évalué pour son potentiel de production. La cible marketing de cette voiture est le pilote d'autocross amateur qui court seul sur la piste la fin de semaine contre la montre.

Toutes les équipes participantes doivent respecter des règles strictes en matière de rendement et de sécurité des pilotes ; Le règlement et les exigences de la Formule SAE comptent 182 pages. Si le contrôle technique n'est pas respecté, l'équipe ne sera pas autorisée à piloter le véhicule. Les exigences portent notamment sur la configuration du véhicule, la cellule de pilotage, les exigences minimales en matière de matériaux, les arceaux de sécurité principaux et avant, les renforts, les équipements de sécurité, les fixations, et bien plus encore.

« C'est un défi de taille pour ces étudiants », explique Dave Schaller, responsable des comptes éducation et spécialiste du prototypage rapide chez GoEngineer. « Ils doivent commencer en septembre, comprendre toutes les règles, concevoir un véhicule qui les respecte, le fabriquer, l'assembler, le tester et le présenter à la compétition d'ici juin. »

Schaller a occupé divers postes lors de compétitions de Formule SAE. Cette année, il a aidé l'équipe Mean Green Racing de l'Université du Nord du Texas (UNT) à trouver le matériau thermoplastique adéquat pour imprimer en 3D son collecteur d'admission.

L'équipe a rencontré des problèmes d'ECU l'an dernier. Soucieuse de faire mieux en 2016, l'équipe de moteurs d'UNT s'est fixé plusieurs objectifs. Pour le collecteur d'admission, l'objectif était d'augmenter la vitesse des tubulures de 10 %. Pour le collecteur d'échappement, l'objectif était de créer un collecteur de 27 pouces de longueur égale, afin d'atteindre un couple maximal à 7 000 tr/min. Finalement, pour le réservoir de carburant, l'objectif était de pouvoir alimenter le système d'alimentation en carburant avec suffisamment de carburant pour terminer l'épreuve d'endurance tout en l'allégeant.

« L'école avait une imprimante 3D, mais n'avait pas le matériel nécessaire », explique Schaller. « Nous voulions aider les élèves, alors GoEngineer a commandité l'équipe et a imprimé en 3D le collecteur d'admission pour eux.Ultem 1010.” Ultem 1010 offre la résistance à la traction, la résistance à la chaleur et la résistance chimique les plus élevées de tous les thermoplastiques FDM.

L'équipe utiliseSOLIDWORKS CAO 3Dpour la conception de voitures etSimulation d'écoulementpour les tests. Ils utilisent aussi régulièrementImprimantes 3D Stratasysdans le cadre de leur processus de développement de produits. « On aime imprimer nos pièces en 3D pour voir à quoi elles ressemblent vraiment et aussi régler les problèmes d'ajustement », explique Justin Vincik, étudiant et vice-président deMean Green Racing à l'UNT.

De plus, l'école dispose de machines CNC, de tours, de perceuses à colonne, d'imprimantes 3D, de postes à souder et bien plus encore : tout le nécessaire pour construire leur véhicule. « On doit acheter quelques pièces », explique Vincik. « Mais la quasi-totalité de la fabrication est réalisée par l'équipe. »

Apprendre à concevoir, concevoir, construire, tester, puis piloter un véhicule est une entreprise sophistiquée à plusieurs niveaux, et les étudiants sont reconnaissants envers les mentors de l'industrie tels que Schaller.

« J'apprécie vraiment ce que Dave Schaller et GoEngineer ont fait pour nous », déclare Reid Cloud, étudiant et président de Mean Green Racing à l'UNT. « On aime particulièrement lui montrer ce qu'on a accompli. »

Cet article a été initialement publié surNouvelles du design.