Аналіз міцності наносупутника POLYITAN-2 при дії випадкових навантажень на етапі виведення на орбіту

Aлександр С. Цыбенко, Борис М. Рассамакин, Антон Рыбалка

Анотація


Анотація. В рамках діючих стандартів створення нових космічних апаратів проектування і відпрацювання як великих так і надмалих супутників потребує вирішення широкого спектра завдань, пов'язаних з аналізом міцності апарату на різних етапах його життєвого циклу. Основним і найбільш складним, з точки зору діючих навантажень, є етап виведення на орбіту. На цьому етапі супутник схильний до дії екстремальних прискорень, гармонійних і випадкових вібрацій, ударних навантажень. У даній роботі представлений аналіз міцності наносупутники POLYITAN-2 при дії випадкових вібрацій на етапі виведення на орбіту. Розроблено ефективну твердотільна і відповідна їй звичайно-елементна модель наносупутники. З використанням програмного комплексу Ansys проведено розрахункове дослідження напружено-деформованого стану наносупутники. Проведено оцінку міцності конструктивних елементів. Встановлено, що для аналізованого варіанта виконання POLYITAN-2 умови міцності виконуються.

Ключові слова


напружено-деформований стан; випадкові вібрації; метод скінченних елементів; наносупутник; міцність

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Tsybenko, A., Rassamakin, B. and Rybalka, A. (2017), Stress-Strain State Investigation of Polyitan-2 Nano-Satellite under the Ascent-Stage Quasi-Static Overload Conditions, Strength of Materials, 49(3), pp.381-387.

ECSS-E-HB-32-26A. Space engineering Spacecraft mechanical loads analysis handbook (2013) [ebook] Noordwijk: Requirements & Standards Division, available at: http://ecss.nl/hbstms/ecss-e-hb-32-26a-spacecraft-mechanical-loads-analysis-handbook.

ECSS-E-ST-10-03C, Testing (2012) [ebook] Noordwijk: Requirements & Standards Division, available at: http://ecss.nl/standard/ecss-e-st-10-03c-testing/.

QB50. System Requirements and Recommendations, (2015), 7th ed. [ebook], available at: https://www.qb50.eu/index.php/tech-docs/category/5-qb50-system-requirements-document.

Bezmozgiy, I., Sofinskiy, A. and Chernyagin, A. (2014), Modelirovanie v zadachah vibroprochnosti konstruktsiy raketno-kosmicheskoy tehniki, Kosmicheskaya tehnika i tehnologii, no 3 (6), pp.71-80.

Tsybenko, A., Rassamakin, B. and Rybalka, A. (2016), “Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie nanosputnika POLYITAN-2 pri kvazistaticheskih peregruzkah na etape vyivedeniya”, Journal of Mechanical Engineering NTUU Kyiv Polytechnic Institute”, no 3 (78), pp. 76-82, DOI: https://doi.org/10.20535/2305-9001.2016.78.70691

Bolotin, V. (1965), Statisticheskie metodyi v stroitelnoy mehanike, Izd-vo lit-ryi po stroitelstvu, Moskva, Russian.

Svetlitskiy, V. (2002), Statisticheskaja mehanika i teoriya nadezhnosti, MGTU im. N.E. Baumana, Moskva, Russian.

Batte, K. and Vilson, E. (1982), Chislennyie metodyi analiza i metod konechnyih elementov, Stroyizdat, Moskva, Russian.

ANSYS Structural Analysis Guide, (2012), [ebook] Available at: http://www.ansys.com (T) 724-746-3304 (F) 724-514-9494/.

Segalman, D., Fulcher, C. and Reese, G. (1998), An Efficient Method for Calculating RMS von Mises Stress in a Random Vibration Environment, [ebook] Available at: https://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/573295/; DOI: 10.2172/573295.

Pisarenko, G., Yakovlev, A. and Matveev, V. (1988), Spravochnik po soprotivleniyu materialov, 2nd edn., Naukova dumka, Kiev, Ukraine.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Tsybenko, A., Rassamakin, B. and Rybalka, A. (2017), Stress-Strain State Investigation of Polyitan-2 Nano-Satellite under the Ascent-Stage Quasi-Static Overload Conditions, Strength of Materials, 49(3), pp.381-387.
  2. ECSS-E-HB-32-26A. Space engineering Spacecraft mechanical loads analysis handbook. (2013). [ebook] Noordwijk: Requirements & Standards Division. Available at: http://ecss.nl/hbstms/ecss-e-hb-32-26a-spacecraft-mechanical-loads-analysis-handbook/;
  3. ECSS-E-ST-10-03C. Testing. (2012). [ebook] Noordwijk: Requirements & Standards Division. Available at: http://ecss.nl/standard/ecss-e-st-10-03c-testing/;
  4. QB50. System Requirements and Recommendations. (2015). 7th ed. [ebook] Available at: https://www.qb50.eu/index.php/tech-docs/category/5-qb50-system-requirements-document;
  5.  Безмозгий, И., Софинский, А. and Чернягин, А. (2014). Моделирование в задачах вибропрочности конструкций ракетно-космической техники. Космическая техника и технологии, 3, c.71-80;
  6. Цыбенко, А., Рассамакин, Б. and Рыбалка, А. (2016). Напряженно-деформированное состояние наноспутника POLYITAN-2 при квазистатических перегрузках на этапе выведения. Вісник НТУУ «КПІ». Серiя машинобудування, 86, c.76-82;
  7. Болотин, В. (1965). Статистические методы в строительной механике. Москва: Изд-во лит-ры по строительству;
  8. Светлицкий, В. (2002). Стохастическая механика и теория надежности. Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана;
  9. Батте, К. and Вилсон, Е. (1982). Численные методы анализа и метод конечных элементов. Москва: Стройиздат;
  10. ANSYS Structural Analysis Guide. (2012). [ebook] Available at: http://www.ansys.com (T) 724-746-3304 (F) 724-514-9494/;
  11. Segalman, D., Fulcher, C. and Reese, G. (1998). An Efficient Method for Calculating RMS von Mises Stress in a Random Vibration Environment. [ebook] Available at: https://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/573295/;
  12. Писаренко, Г., Яковлев, А. and Матвеев, В. (1988). Справочник по сопротивлению материалов. 2nd ed. Киев: Наукова думка.




DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.81.114113

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/