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

Автор(и)

  • Alexsandr Tsybenko КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна
  • Borys Rassamakin КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна
  • Anton Rybalka КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Посилання

  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. 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.
  6. 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
  7. Bolotin, V. (1965), Statisticheskie metodyi v stroitelnoy mehanike, Izd-vo lit-ryi po stroitelstvu, Moskva, Russian.
  8. Svetlitskiy, V. (2002), Statisticheskaja mehanika i teoriya nadezhnosti, MGTU im. N.E. Baumana, Moskva, Russian.
  9. Batte, K. and Vilson, E. (1982), Chislennyie metodyi analiza i metod konechnyih elementov, Stroyizdat, Moskva, Russian.
  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/; DOI: 10.2172/573295.
  12. Pisarenko, G., Yakovlev, A. and Matveev, V. (1988), Spravochnik po soprotivleniyu materialov, 2nd edn., Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-29

Як цитувати

[1]
A. Tsybenko, B. Rassamakin, і A. Rybalka, «Аналіз міцності наносупутника POLYITAN-2 при дії випадкових навантажень на етапі виведення на орбіту», Mech. Adv. Technol., вип. 3(81), с. 28–33, Груд 2017.

Номер

№ 3(81) (2017)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.