
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,412 |
تعداد مقالات | 17,284 |
تعداد مشاهده مقاله | 55,831,966 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,024,166 |
بررسی نظری و تجربی بارهای شبه استاتیکی وارد بر یک ماهواره مکعبی و مکانیزم رهاساز آن در حین پرتاب محموله | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
دوره 55، شماره 3 - شماره پیاپی 112، آبان 1404، صفحه 1-10 اصل مقاله (457.09 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2025.59869.3357 | ||
نویسندگان | ||
محرم شاملی* 1؛ غلامرضا هاشمی2؛ سید توحید خندانی کوزه کنان3 | ||
1استادیار، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران | ||
2رئیس گروه مکانیزم ها، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران | ||
3پژوهشگر، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران | ||
چکیده | ||
کیوبستها، ماهوارههای کوچکی هستند که برای قرارگیری در مدار نیازمند مکانیزمی خاص هستند. این ماهوارهها بهوسیلهی سیستمهای توزیع مداری که بهاختصار P-POD شناخته میشوند، محافظت میشوند. هدف اصلی این مقاله بررسی نیروهای دینامیکی و استاتیکی وارده بر P-POD و محاسبهی نیروهای شبه استاتیکی در طول فرایند پرتاب میباشد. به دلیل ترکیب بارهای شبه استاتیکی و دینامیکی در زمان پرتاب، تأثیر ویژگیهای مودال مجموعه موردبررسی قرار میگیرد. برای دستیابی به این هدف، تمام نیروهای ارتعاشی شناساییشده و سپس با استفاده از تحلیل مودال و در نظر گرفتن تمام زیرسیستمها، مقادیر فرکانسهای طبیعی و مودهای ارتعاشی مؤثر تعیین و نتایج بر اساس آزمون میز لرزه صحت سنجی میشوند. در ادامه، روش معادلسازی استاتیکی برای نیروهای دینامیکی ارائهشده و نتایج بهدستآمده بیان میشوند. این مطالعه نشان میدهد که بارهای استاتیکی معادل میتوانند تحت تأثیر توزیع جرم مؤثر در امتداد فرکانسهای طبیعی قرار گیرند. بهعلاوه، در مرحله جدایش ماهواره از پرتابگر، پارامترهای مودال ماهوارهبر بارهای ضربهای که در هر دو جهت محوری (پرتاب) و جانبی اعمال میشوند، اثرگذارند. | ||
کلیدواژهها | ||
کیوبست؛ مود مؤثر ارتعاشی؛ بار معادل استاتیکی؛ بار شبه استاتیکی؛ جرم مؤثر؛ آنالیز مودال | ||
مراجع | ||
[1] Keighobadi J, Faraji J, Janabi-Sharifi F, Hamed MA. Design and experimental evaluation of block-pulse functions and Legendre polynomials observer for attitude-heading reference system. ISA Transactions. 2021; 116: 232-244. [2] Keighobadi J, Hosseini-Pishrobat M, Faraji J, Langehbiz MN. Design and Experimental Evaluation of Immersion and Invariance Observer for Low-Cost Attitude-Heading Reference System. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020; 67(9): 7871-7878. [3] Keighobadi J, Vosoughi H, Faraji J. Design and implementation of a model predictive observer for AHRS. GPS Solutions. 2018; 22: 1-18. [4] University CPS. CubeSat Design Specification, https://www.cubesat.org/resources. May 20, 2020. [5]. Quiroz-Garfias C, Silva-Navarro G, Rodriguez-Cortes H. Finite Element Analysis and Design of a CubeSat Class Picosatellite Structure. 2007 4th International Conference on Electrical and Electronics Engineering. 2007. IEEE. [6] EMAMI H, FARHANI F. Frequency response analysis of a small satellite structure under random vibration acceleration loads using Mode superposition method. Material Science Research India. 2009; 6(1): 41-52. [7] Emami H, Farhani F, Safarabadi M. Influence of modal effective mass distribution on the static and dynamic behavior of a satellite structure under base excitations. Material Science Research of India. 2008; 5(2): 209-218. [8] Alhammadi A, Al-Shaibah M, Almesmari A, Vu T, Tsoupos A, Jarrar F, Marpu P. Quasi-Static and Dynamic Response of a 1U Nano-Satellite during Launching. Eighth European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS). 2019. Madrid, Spain. ]9[ قریشی، محمد نوید؛ جعفری، محمد امین؛ صداقتی، امیر؛ ذبیحیان، احسان. طراحی، تحلیل و آزمون سازه ماهواره مخابراتی مطابق با استانداردECSS . علوم، فناوری و کاربردهای فضایی. 2023; 3(1): 48-63. [10] Abdelal GF, Abuelfoutouh N, Gad AH, Finite element analysis for satellite structures: applications to their design, manufacture and testing. 2012: Springer Science & Business Media. [11] Sedaghati R, Soucy Y, Etienne N. Experimental estimation of effective mass for structural dynamics and vibration applications. Proceedings of the 21st Intern ational Modal Analysis Conference (IMAC XXI). 2003. [12] Roa AG, González MP, Téllez AC, González JP, Contreras OM, Pérez JC. Análisis dinámico estructural de satélite educativo CaSat. Computación y Sistemas. 2018; 22(2): 451-461.
[13] Cihan M, Haktanır OO, Akbulut I, Aslan AR. Flight dynamic analysis of ITUpSAT1. International Workshop on small satellites, new missions and new technologies. 2008. [14] Abdelal GF, Abuelfoutouh N, Hamdy A. Mechanical fatigue and spectrum analysis of small-satellite structure. International Journal of Mechanics and Materials in Design. 2008; 4: 265-278. [15] Garcia Perez A, Chimeno Manguan M, Sanz Andres AP, Alonso Rodrigo G. Numerical results of modal coupling in the UPMSat-2 structure. 2019. [16] Boudjemai A, Amri R, Mankour A, Salem H, Bouanane MH, Boutchicha D. Modal analysis and testing of hexagonal honeycomb plates used for satellite structural design. Materials & Design. 2012; 35: 266-275. [17] Chiranjeeve HR, Kalaichelvan K, Rajadurai A. Design and vibration analysis of a 2U CubeSat structure using AA-6061 for AUNSAT-II. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 2014; 1: 61. [18] Bürger EE, Loureiro G, Bohrer RG, Costa LL, Hoffmann CT, Zambrano DH, Jaenisch GP. Development and analysis of a Brazilian CubeSat structure. Proceedings of the 22nd International Congress of Mechanical Engineering (COBEM). 2013. [19] Al-Maliky FT, AlBermani MJ. Structural analysis of KufaSat using Ansys program. Artificial Satellites. 2018; 53(1): 29-35. [20] Ampatzoglou A, Baltopoulos A, Kotzakolios A, Kostopoulos V. Qualification of composite structure for cubesat picosatellites as a demonstration for small satellite elements. International Journal of Aeronautical Science & Aerospace Research (IJASAR). 2014; 1(1): 1-10. [21] Barsoum GI, Ibrahim HH, Fawzy MA. Static and random vibration analyses of a university CubeSat project. Journal of Physics. 2019; 1264(1): 012019. [22] Güvenç C, Topcu B, Tola C. Mechanical design and finite element analysis of a 3 unit cubesat structure. Machines. Technologies. Materials. 2018; 12(5): 193-196. [23] Soucy Y, Dharanipathi V, Sedaghati R, Comparison of methods for force limited vibration testing, in 2005 Conference & Exposition on Structural Dynamics (IMAC XXIII), Orlando, USA. 2005. p. 95-110. [24] Fitzpatrick K, McNeill SI. Methods to specify random vibration acceleration environments that comply with force limit specifications. IMAC-XXV: conference & exposition on structural dynamics-smart structures and transducers. 2007. Citeseer. [25]. Ricci S, Peeters B, Fetter R, Boland D, Debille J. Virtual shaker testing for predicting and improving vibration test performance. Proc. IMAC. 2009. [26] Bamford R, Gayman W, Wada B, Equivalent spring-mass system for normal modes. 1971. [27] Fu Z-F, He J, Modal analysis. 2001: Elsevier. [28] Rocken C, Ying-Hwa K, Schreiner WS, Hunt D, Sokolovskiy S, McCormick C. COSMIC system description. Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences. 2000; 11(1): 21-52. [29] Plesseria JY, Rochus P, Defise JM. Effective modal masses. 5éme Congrès National de Mécanique Théorique et Appliquée. 2000. [30] Larson WJ, Wertz JR. Space mission analysis and design. (No Title). 1999. [31] System CL, Payload User’s Manual 2.1. 1999. [32] Aborehab A, Kassem M, Nemnem A, Kamel M, Kamel H. Configuration design and modeling of an efficient small satellite structure. Engineering Solid Mechanics. 2020; 8(1): 7-20. [33] Sarafin TP, Larson WJ. Spacecraft structures and mechanisms: from concept to launch. 1995. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 49 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 7 |