بررسی تاثیر نقاط اتصال پنل های کامپوزیتی بر پاسخ مودال یک ماهواره کوچک پیکر

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 259

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CEMCONF04_046

تاریخ نمایه سازی: 24 اردیبهشت 1401

چکیده مقاله:

فاز پرتاب یکی از دشوارترین مراحل ماموریت ماهواره های کوچک پیکر به شمار می آید. در این فاز بارگذاری شبه استاتیک، شوک، ارتعاشی و صوتی به اشکال مختلف سازه فضاپیما را تحت تاثیر قرار میدهند. درحالیکه به شکل عمده برای بارگذاریهای شبه استاتیک و شوک از تحلیلهای تنش/ کرنش و انرژی استفاده میشود، برای بررسی اثرات ارتعاشی یکی از بهترین روشها به کارگیری تحلیل مودال است. هدف اصلی در این تحلیل بررسی مودهای بسامدی طبیعی سامانه موردمطالعه و تطبیق آن با بسامدهای تحریک پایه ماهواره بر است. اصولا طراحان فضاپیما لازم است سامانه های هدف را به گونه ای طراحی کنند که هیچکدام از بسامدهای طبیعی آنها در محدوده بسامدهای تحریک پرتابگر نباشد. در این پژوهش، یک ماهواره کوچکپیکر از منظر سازهای بررسی شده است. دراین بین، تنها سازه اولیه ماهواره مطالعه شده که شامل اسکلت آلومینیومی و پنل های کامپوزیتی است. زیرسامانه های ماهواره با مدلسازی خصوصیات لختی در سه طبقه فضاپیما قرار گرفته اند. زمینه اصلی مطالعه شامل بررسی اثرات اتصال صفحات جداکننده طبقات و پنل ها روی بدنه اصلی فضاپیما میشود. درحالیکه در پیکربندی نخست (S۱) برای نصب پنلها از چهار نقطه اتصال استفاده شده، در پیکربندی دوم (S۲) تعداد آنها به شش نقطه افزایش یافته است. درحالیکه تمامی ویژگیهای سازه ای ازجمله شکل کلی اسکلت، مشخصات و ابعاد پنلها و خصوصیات لختی و جایگاه زیرسامانه ها بدون تغییر مانده است، پیکربندی (S۲) استحکام بیشتری داشته و اولین بسامد طبیعی سامانه نزدیک به ۱۰۰درصد بیشتر از محدوده تحریک توسط پرتابگر است. این پیکربندی نسبت به پیکربندی S۱ مودهای دینامیکی ایمن تری دارد؛ به گونه ای که بیشترین تغییرشکل روی صفحات جداکننده رخ میدهد. از این راه میتوان با تغییر ضخامت و حفره های این صفحات جداکننده، رفتار دینامیکی سامانه را کنترل نمود.

نویسندگان

محمد حاجی جعفری

استادیار، دانشگاه بین المللی امام خمینی ره – مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، فزوین، ایران

افشین ولی محمد

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

مهسا مهدوی

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران