Детальная информация

Название: Исследование вибрационных и ударных воздействий на конструкцию малого космического аппарата типа CubeSat 1U в соответствии с нормативными требованиями квалификационных испытаний: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.04.03_07 «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство»
Авторы: Сыромятников Андрей Дмитриевич
Научный руководитель: Боровков Алексей Иванович
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт передовых производственных технологий
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2022
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Космические летательные аппараты; Конечных элементов метод; Летательные аппараты — Колебания и вибрации; модальный анализ; гармонический анализ; ударные воздействия; долговечность; modal analysis; harmonic vibrations; shock analysis; durability
УДК: 629.78; 517.962; 629.7.017.2
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 15.04.03
Группа специальностей ФГОС: 150000 - Машиностроение
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-617
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\20371

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование вибрационных и ударных воздействий на конструкцию малого космического аппарата типа CubeSat 1U в соответствии с нормативными требованиями квалификационных испытаний». Данная работа посвящена исследованию конструкции и печатных плат, на вибрации и ударные воздействия, малого космического аппарата формата CubeSat 1U «SatPi». Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Аналитический расчет свободных колебаний прямоугольной изотропной гомогенной пластины. 2. Исследование вибрационных и ударных воздействий на конструкцию МКА и на его печатные платы. 3. Предложения по изменению конструкции и анализ результатов. В результате был проведен литературный обзор исследований МКА формата CubeSat с помощью МКЭ. В рамках 2 главы определены свободные колебания гомогенной однородной пластины постоянной толщины. Это было сделано потому, что в исследованиях с помощью МКЭ в программном комплексе ANSYS для гармонического анализа, анализа случайных вибраций и анализа ударных воздействий на конструкцию сначала требуется произвести модальный анализ с целью определения собственных частот и форм колебаний. В рамках 3 главы произведены вибрационные расчеты на прочность МКА SatPi с целью теоретического подтверждения прочности исследуемой конструкции в целом и ее составных частей, а также с целью теоретического определения частот и форм собственных колебаний. В 4 главе рассмотрено изменение расположения компонентов на печатной плате с последующим перерасчетом и анализом полученных результатов. Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование вибрационных и ударных воздействий на конструкцию малого космического аппарата типа CubeSat 1U в соответствии с нормативными требованиями квалификационных испытаний».Данная работа посвящена исследованию конструкции и печатных плат, на вибрации и ударные воздействия, малого космического аппарата формата CubeSat 1U «SatPi». Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Аналитический расчет свободных колебаний прямоугольной изотропной гомогенной пластины. 2. Исследование вибрационных и ударных воздействий на конструкцию МКА и на его печатные платы. 3. Предложения по изменению конструкции и анализ результатов. В результате был проведен литературный обзор исследований МКА формата CubeSatс помощью МКЭ. В рамках 2 главы определены свободные колебания гомогенной однородной пластины постоянной толщины. Это было сделано потому, что в исследованиях с помощью МКЭ в программном комплексе ANSYS для гармонического анализа, анализа случайных вибраций и анализа ударных воздействий на конструкцию сначала требуется произвести модальный анализ с целью определения собственных частот и форм колебаний. В рамках 3 главы произведены вибрационные расчеты на прочность МКА SatPi с целью теоретического подтверждения прочности исследуемой конструкции в целом и ее составных частей, а также с целью теоретического определения частот и форм собственных колебаний. В 4 главе рассмотрено изменение расположения компонентов на печатной плате с последующим перерасчетом и анализом полученных результатов.

The subject of the graduate qualification work is “Research of vibration and shock effects on the structure of a small spacecraft type CubeSat 1U in accordance with the regulatory requirements of qualification tests”. The given work is devoted to studying the design and printed circuit boards, for vibration and shock effects, of the small spacecraft format CubeSat 1U "SatPi". The research set the following goals: 1. Analytical calculation of free vibrations of a rectangular isotropic homogeneous plate. 2. Study of vibration and shock effects on the CubeSat structure and on its printed circuit boards. 3. Proposals for design modifications and analysis of the results. As a result, a literature review of CubeSat studies using FEM was conducted. In chapter 2, the free vibrations of a homogeneous plate of constant thickness were determined. This was done because FEM calculation in ANSYS software for harmonic response, analysis of random vibrations and response spectrum on the structure requires a modal analysis to determine the natural frequencies and mode shapes. In chapter 3, vibration calculations of the SatPi CubeSat were performed to theoretically confirm the strength of the structure as a whole and its components, as well as to theoretically determine the natural frequencies and mode shapes. Chapter 4 considers changes in the arrangement of components on the printed circuit board, followed by recalculation and analysis of the results.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 6
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика