20.500.12556/RUL-187482 Materialna in geometrijska optimizacija varnostne kletke v rally avtomobilih Material and geometric optimization of the roll cage in rally cars Varnostna kletka je ključni element pasivne varnosti v rally vozilih, saj mora ob različnih obremenitvenih scenarijih ohraniti preživetveni prostor posadke, hkrati pa pomembno vpliva na maso in togost vozila. V magistrski nalogi je bila izvedena primerjalna analiza treh materialov: konstrukcijskega jekla E355, visoko trdnostnega jekla 25CrMo4 in aluminijeve zlitine 7075-T6. Numerični model varnostne kletke je bil zasnovan v okolju ANSYS z lupinskimi elementi, parametrično definiranimi debelinami cevi ter obremenitvami, ki posnemajo čelni in bočni trk ter prevračanje. Rezultati kažejo, da jekli E355 in 25CrMo4 pri čelnem trku in prevračanju ohranita deformacije pod dopustnimi mejami, medtem ko aluminij pri čelnem in bočnem trku odpove. Jeklo 25CrMo4 izkazuje najvišjo togost, najnižjo deformacijo in največjo varnostno rezervo, aluminij pa kljub nizki masi ne izpolnjuje varnostnih zahtev. Parametrična analiza potrjuje linearno povezavo med debelino cevi, maso in deformacijami ter izpostavlja 25CrMo4 kot optimalni material za nadaljnjo konstrukcijsko optimizacijo. The roll cage is a key passive safety element in rally vehicles, as it must preserve the crew’s survival space during frontal, lateral, and roof-loading scenarios while significantly influencing the vehicle’s mass and structural stiffness. This study presents a comparative analysis of three materials: structural steel E355, high-strength steel 25CrMo4, and aluminium alloy 7075 T6. A numerical roll cage model was developed in ANSYS using shell elements, parametrically defined tube thicknesses, and load cases representing frontal impact, side impact, and rollover. The results show that steels E355 and 25CrMo4 maintain deformations below allowable limits in frontal loading and rollover, whereas aluminium fails under frontal and lateral loading. Steel 25CrMo4 demonstrates the highest stiffness, lowest deformation, and greatest safety margin, while aluminium, despite its low mass, does not meet safety requirements. The parametric analysis confirms a linear relationship between tube thickness, mass, and deformation, identifying 25CrMo4 as the optimal material for further structural optimization. varnostna kletka rally avtomobili primerjalna analiza optimizacija masa togost roll cage rally car comperative analysis optimization mass stiffness true false false [V. Gojznikar] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-09-11 08:31:09 2026-09-11 08:31:12 2026-09-15 13:51:32 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Ljubljana 0 XX, 87 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 621.8:796.71.093.54(043.2) 289956 291172355 49180.pdf 49180.pdf 1 E314A70A7D57172411661CB87C150B74 a207ae2baee86ba1e76743e3bd41fc9ac73e5ec5ba6368623f71798b0431eec9 5b07c881-adaa-11f1-8bc5-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=247116 Fakulteta za strojništvo 0 0 0