Σχεδιασμός και ανάλυση συστήματος ανάρτησης αγωνιστικού οχήματος - Χαλκιόπουλος, Μιχαήλ (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Οχημάτων, 2018)
Το κίνητρο του συγγραφέα για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η θέληση και ανάγκη του για ανάπτυξη μιας μεθόδου βελτιστοποίησης του σχεδιασμού ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου, χωρίς την μάλλον αναγκαία στροφή προς τα έτοιμα και ακριβά λογισμικά του εμπορίου, καθώς και η μεγάλη του αγάπη για τον μηχανοκίνητο αθλητισμό. Παράλληλα, αφορμή αποτέλεσε η εμπλοκή με την κατασκευή ενός ιστορικού αγωνιστικού αυτοκινήτου την χρονική αυτή περίοδο και η ανάθεση του καθήκοντος της εξέλιξής του. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία εποπτική παρουσίαση των βασικών αρχών που διέπουν ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο. Έπειτα, στο δεύτερο κεφάλαιο παρατίθενται τα στοιχεία ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου πού κατασκευάζει αυτή τη στιγμή η αγωνιστική ομάδα της Silk oil καθώς και όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά τα οποία θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια με στόχο τη βελτιστοποίηση και τον μηχανολογικό σχεδιασμό των εξαρτημάτων της εμπρός ανάρτησης του. Στη συνέχεια, στο τρίτο, τέταρτο και πέμπτο κεφάλαιο αντίστοιχα παρουσιάζονται κάποιες μέθοδοι μοντελοποίησης των ελαστικών, της κινηματικής και κατ’ επέκταση ενός ολόκληρου αγωνιστικού αυτοκινήτου και η κατασκευή ενός μαθηματικού μοντέλου για τον υπολογισμό της απόδοσης του μέσω του διαγράμματος GGV. Ύστερα, στο έκτο και έβδομο κεφάλαιο παρατίθενται κάποιες προτεινόμενες μέθοδοι για την κατασκευή ενός χάρτη μιας πίστας και την εκτέλεση μιας προσομοίωσης για τον υπολογισμό της μέγιστης θεωρητικής απόδοσης ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου σε αυτήν. Στο όγδοο κεφάλαιο ακολουθεί η παράθεση των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων που έγιναν για το αγωνιστικό αυτοκίνητο που αφορά την εργασία, ως υπόδειξη της διαδικασίας βελτιστοποίησης των κινηματικών χαρακτηριστικών της εμπρός ανάρτησης του. Ο υπολογισμός των φορτίσεων των μελών της ανάρτησης του αυτοκινήτου αυτού είναι το επόμενο στάδιο, το οποίο αναλύεται εκτενώς στο ένατο και δέκατο κεφάλαιο. Ακολουθεί, στο ενδέκατο κεφάλαιο, η παρουσίαση ενός κατασκευασμένου από τον γράφων λογισμικού κατά τη διάρκεια εκπόνησης αυτής της διπλωματικής εργασίας, το οποίο εμπεριέχει όλες τις παραπάνω μοντελοποιήσεις και που χρησιμοποιήθηκε εκτεταμένα για την γρήγορη εκτέλεση μεγάλου όγκου προσομοιώσεων σε πολλές εκδοχές του ίδιου αγωνιστικού αυτοκινήτου. Στο δωδέκατο κεφάλαιο ξεκινά η διαδικασία του μηχανολογικού σχεδιασμού με την παρουσίαση των στόχων, των κανονισμών της κατηγορίας στην οποία θα διαγωνίζεται το αυτοκίνητο και τέλος των διαφόρων δυνατών επιλογών, η σύγκριση των οποίων οδηγεί στην έπαρση των τελικών αποφάσεων. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται η σύγκριση των θεωρητικά υπολογισμένων τιμών των θεμελιωδών μεγεθών με πειραματικά δεδομένα που έχουν ανακτηθεί από πραγματικό αγωνιστικό αυτοκίνητο παρόμοιων δυνατοτήτων, αντλούνται συμπεράσματα και προτείνονται μελλοντικές μελέτες και επεκτάσεις της παρούσας εργασίας. Τέλος, στο παράρτημα παρατίθενται ενδεικτικά κάποια μηχανολογικά σχέδια εξαρτημάτων της εμπρός ανάρτησης που θα κατασκευαστούν στο άμεσο μέλλον.