Cosa avviene durante i crash test

A sole sei settimane dall'inizio dei test pre-stagione del 2014, le scuderie di Formula1 stanno lavorando per superare i crash test obbligatori.
La Sauber e la Caterham sono state le prime scuderie ad annunciare che i loro nuovi progetti hanno superato con successo i test.

A partire dal 2012 i crash test devono essere effettuati prima dei test di pre-stagione.
Per crash test si intende una serie di test differenti a cui sono sottoposte le strutture principali di una monoposto. Questi comprendono prove di impatto, prove sulla struttura anti-roll e prove di carico statiche.
Questi test devono essere completati in presenza di un delegato e in un impianto riconosciuto, come il Cranfield Impact Centre.

Le scuderie ottimizzano le strutture per soddisfare i test utilizzando software sviluppato appositamente (solitamente software FEM, o di calcolo ad elementi finiti, per modellare la deformazione delle parti). Alterando strati di fibra di carbonio e materiale alveolare inserita tra le pelli di carbonio, le scuderie possono prevedere la risposta all'urto del telaio.

Grazie alle innovazioni tecnologiche le strutture diventano progressivamente più leggere e maggiormente in grado di far fronte ai carichi di prova.
Quest'anno, le strutture primarie che devono superare il crash test - musetto, monoscocca , fiancate laterali e posteriore - hanno tutte un design differente rispetto alla passata stagione.

Il musetto adesso presenta una punta più bassa. Per ragioni aerodinamiche, la punta sarà più stretta, rendendo più difficile il rispetto degli standard di crash test.
Un importante novità per il 2014 è rappresentata dai longheroni laterali di impatto che devono rispettare un disegno comune in grado di garantire impatti obliqui che non alterino l'integrità dei lati della cabina di guida.

La struttura di impatto posteriore non ha subito nessun cambiamento regolamentare specifico, ma il passaggio ai motori turbo e l'uscita degli scarichi centrale richiederà diverse esigenze termiche e aerodinamiche.

Le prove di impatto sono le prove dinamiche, in cui il telaio è spinto contro oggetti solidi, come mostrato nel recente video di Caterham.
Le prove sono condotte con la monoscocca imbullonata ad una slitta. La monoposto è dotata di un manichino crash-test e la slitta è trainata da cavi fino al punto di impatto.
La velocità della vettura al momento dell'impatto è sorprendentemente bassa, appena 38 miglia all'ora, ma siccome l'impatto è contro oggetti solidi fissi i carichi risultanti sono rappresentativi di un reale incidente in F1 dove l'auto colpisce oggetti deformabili.
Durante l'impatto la monoposto ha diverse fasi di decelerazione, che non devono mai mediamente superare i 40g. Questa forza pesa sui manichini fino a sei tonnellate.

La seconda prova serve a garantire che le auto possono resistere a impatti frontali secondari. Il test viene effettuato senza il musetto che viene sostituito da una placca in alluminio. Questa volta la vettura colpisce quattro tubi spezzati, che applicano circa 360kN di forza sulla macchina. In questo caso non viene testata la decelerazione, ma la monoscocca non deve risultare danneggiata, e devono reggere i punti di forza delle cinture di sicurezza.

Successivamente vengono effettuate prove di impatto sulla struttura posteriore e sul piantone dello sterzo, ma questi non richiedono l'intera vettura e possono essere effettuate in momenti differenti, come ha scelto di fare la Sauber.

Poi arrivano le prove di carico statico, numerose ed effettuate sulla monoscocca e in punti selezionati delle strutture.
Questi test controllano la forza e l'integrità della vasca del pilota. Ad esempio quando viene applicata sulla parte alta dell'anti-roll una forza verticale di nove tonnellate non è consentita una deformazione maggiore di 25mm.

Nelle prove successive si applicano carichi ai lati della cabina di guida, al fondo del serbatoio del carburante, e al fondo piatto.