本次的實體工作坊，舉辦於臺北科技大學先鋒國際研發大樓。由清大前隊長林庭偉及前車架組長伍育成，介紹FSAE規則中的SES文件。將依序介紹SES目的、填寫技巧、車隊常見錯誤，以及清大車隊參加德國賽時，填寫單體殼SES文件 (Monocoque SES) 之經驗。

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SES簡介

什麼是SES？

Structural Equivalency Spreadsheet（SES）即FSAE規則中的結構等效規格表，透過SES能夠確認車架主結構滿足FSAE規則F章節的最低要求。

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根據FSAE規則F.2.1.2，SES是將將車架主結構 (Primary Structure) 計算文件化，證明設計符合FSAE規則，並在共同基準下確認與FSAE規則的等效性。

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SES目的？

1. 在早期設計階段發現並修正無法滿足規則的架構，且SES填寫與車架設計須「同步展開」。

2. 避免製作無法滿足規則的車架，造成時間、經費、原材、人力的浪費。

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SES為何重要?

1. 主結構是發生意外時，確保車手安全的最後保障。

2. 無法通過SES，代表無法滿足FSAE規則中對「車架安全性的最低要求」

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強烈建議......

• 規則讀熟再進行設計。

• 車架設計期與製作期須「重複」確認規則!

• 提早撰寫SES!

• 提早備料

• 隨時準備B計畫以因應SES沒過，例如：備多一點料。「不要覺得一次就會過!!!!」

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何謂SES填寫不佳？

✖️排版不佳、圖片重疊>> 所有標題及文字敘述應擺放整齊，以好閱讀為主，請勿疊圖

✖️圖片和文字過小/過大、比例不佳>> 圖片及文字尺寸應與原有內文差不多大

✖️與指定圖片不符>> 圖片應放官方指定項目，其他補充的圖片往下放

✖️圖片無文字解釋、無標題>> 圖片請放同一欄位。補充圖片盡量加標題及文字敘述，讓評審理解你要補充什麼。

 

更多填寫不佳的範例，請見影片00:12:31處

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單體殼SES

現在有越來越多隊伍想做單體殼，相對於傳統的鋼管車架，單體殼SES的內容可能有20倍以上（取決於設計複雜度）

 

大致上單體殼SES的內容可以分為三個面向：單體殼的分區、分區強度、鎖點強度

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分區layup和測試

分區的概念類似於傳動的鋼管車架（如SIS、MHB等）。每個分區都可能會有不同的組成（layup），又稱三明治結構，從最外層的碳纖到最內層的鋁風巢都有可能不同。不同layup就需要有對應的分區及測試。

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測試最少要做三點彎曲測試以及剪力測試，測試結果要與鋼管測試結果對比及計算

• 三點彎曲測試的目的是為了得到Modulus跟Ultimate Tensile Strength

• 剪力測試的目的是為了得到Ultimate Shear Strength（後續會用來推導鎖點強度）

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分區強度

無滲漏、無排氣、無解體、無破裂和無起火，並且每個試驗電池或電池組在試驗後的開路電壓不小於其在進行這一試驗前電壓的90%。

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第一種：直接取等寬的範圍視為一平板，並且去掉規定區域的開孔。是最為保守的作法。

第二種：部分layup可能並不是單純的平板，而是帶有大曲率，為了不忽略太多結構強度，可透過計算截面慣性，去等同相同截面慣性的鋼管

第三種：最為複雜，通常是用在形狀設計太特殊，例如非完整曲面帶有非鎖點的孔洞，可以透過類似第一種方法，拿不同寬度的平板去拼貼

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鎖點強度

除了與前環 (FH)、主環 (MH) 等鋼管連接鎖點，也包含與電池箱、安全帶、防撞塊、後防撞等的鎖點。鎖點強度測試的架設也要與實際相符，例如受力方向或是固定方式，如 Free Edge。

 

鎖點分類

分為Skin-Insert-Skin及Single Skin/ Chamfer：

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• Skin-Insert-Skin：在夾層中放置Insert，其中一側會有鎖耳，另一側則是類似墊片的Backing plate。強度較高，通常用在與鋼管連接處

• Single Skin/ Chamfer：在鎖點處沒有夾層，只有Skin，如：碳纖，兩側各有一片墊片。強度較低但比較輕巧，通常用在單純固定位置。

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活動照片