نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• محمد باقر بهرامی

دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران دانشکده هوافضا

چکیده

یکی از بحرانی‌ترین نکات طراحی در ماهواره‌ها، رسیدن به حداقل جرم (یا وزن) با تامین تمامی الزامات و قیود (قیود استحکام، جانمایی و ارتعاشات اشاره) حاکم می‌باشد. در این میان سازه می‌تواند نقش بسیار مهمی ایفا نماید زیرا طراح سازه در مقایسه با سایر زیرسیستم‌ها آزادی عمل بیشتری در تعیین طرح سازه داراست. در مطالعه حاضر روند طراحی سازه یک ماهواره کوچک، با هدف دستیابی به کمترین وزن ممکن و حفظ ملزومات حاکم (قید ارتعاشی)، مورد بررسی قرار گرفته‌است. فرآیند طی شده برای رسیدن به هدف فوق تغییر در ابعاد هندسی سازه می‌باشد. مراحل مدلسازی ماهواره با تمامی زیرسیستم‌ها در نرم افزار solidwork انجام شده و در نرم افزار ANSYS تحلیل‌های مودال، استحکام و ارتعاشات اتفاقی صورت گرفته‌است. همچنین با استفاده از قابلیت بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک در این نرم‌افزار پارامترهای هندسی سازه نظیر ضخامت تقویت‌کننده‌ها به گونه‌ای به دست آمده‌اند که سازه به کمترین وزن ممکن و با ارضا شرایط حاکم برای قیود ارتعاش، استحکام و ارتعاشات اتفاقی رسیده‌است. نتایج نشان می‌دهد که با انتخاب درستی از ضخامت تقویت‌کننده‌ها می‌توان وزن و فرکانس مود اول ماهواره را به میزان قابل توجهی کاهش داده و در عین حال سازه نهایی بهینه، نیز تمام قیود اعمالی از پرتابگر را ارضا نموده و از استحکام و سفتی کافی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

• طراحی سازه ماهواره"
• بهینه سازی"
• الگوریتم ژنتیک"
• ارتعاشات ماهواره"
• "
• ارتعاشات اتفاقی

موضوعات

• سازه