تحلیل عددی تنش، مودال و حرارتی ساختار زیرسیستم سازه ماهواره مکعبی مدل 1U

امروزه به دلیل استفاده از ماهواره های مکعبی چند واحدی که از استاندارد مشخصی در طراحی آن ها استفاده می شود، ارایه تحقیقاتی که منجر به افزایش کارایی آن ها شود دارای اهمیت است. در این مقاله یکی از ساختارهای متداول این نوع ماهواره ها که با نام U1 شناخته می شود مورد بررسی قرار می گیرد. این بررسی با تمرکز بر زیرسیستم سازه است و به سبب ارتباط مستقیمی که با سایر زیرسیستم ها خواهد داشت اهمیت بالایی دارد. در این تحقیق بعد از کسب اطلاعات لازم از شرایط وارد بر ساختار ماهواره و همچنین استفاده از روابط حاکم بر دینامیک حرکتی آن، تحلیل های حرارتی، مودال و استاتیکی با کمک روش عددی FEM در چند بخش مجزا انجام می شود. تحلیل ها جهت دقت بالاتر با توجه به استانداردها و الزامات طراحی برای این نوع ماهواره ها صورت می گیرد. با بررسی نتایج حاصل از تحلیل ها مشخص شد که محدوده تغییرات دمایی ساختار بیرونی ماهواره تحت تاثیر تشعشعات بین -79/19 درجه سانتی گراد تا 85/18 درجه سانتی گراد متغیر است همچنین بیشترین مقدار تنش وارد بر ساختار ماهواره 42/45 مگاپاسکال بدست آمد که مقاومت ساختار در برابر تنش های وارده را نشان می دهد. فرکانس اول تشدید ساختار ماهواره نیز برابر 647/467 هرتز است. با بررسی مقادیر تنش ها در ساختار، مقدار ضریب اطمینان محاسبه شد و درنهایت با جمع بندی نتایج به دست آمده از تحلیل ها، مشاهده شد که ساختار، مقاومت لازم در برابر تنش های وارده را دارد. همچنین اطلاعات خروجی این مقاله برخی از پیش نیازهای لازم برای طراحی بهینه زیرسیستم سازه و برخی از زیرسیستم های دیگر را فراهم خواهد ساخت.