dc.contributor.advisor | Bürger, Eduardo Escobar | |
dc.creator | Melo, Leonardo Alexandrino de | |
dc.date.accessioned | 2022-11-23T13:42:58Z | |
dc.date.available | 2022-11-23T13:42:58Z | |
dc.date.issued | 2022-09-26 | |
dc.date.submitted | 2022 | |
dc.identifier.citation | MELO, L. A. de. Projeto e implementação de método de teste de deflexão por fadiga para mecanismos de direcionamento de feixes de manufatura aditiva para aplicações espaciais. 2022. 62 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeroespacial) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2022. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27066 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2022 | por |
dc.description.abstract | Space observation drives the development of the aerospace industry. The SRON Netherlands Institute for Space Research has developed a new technique to characterize the energy absorption function of far infrared optical detectors and instruments, called Breadboard Energy Absorption Interferometry for Far Infrared and Terahertz (BEATRIZ). To achieve the mechanical movement required to apply this method, it is necessary to use a precision positioning device, called a beam steering mechanism (BSM). This work manufactured and run tests on a 3D printed compliant beam steering mechanism proposed for BEATRIZ by other researchers. After an investigation of current BSM technologies through bibliographic research, a new test method was proposed, designed, and a proof of concept was built to address deflection under high-cycle operation in precision pointing devices. Using a Systems Engineering approach, a wide range of options were analyzed, contemplating all phases of the project’s life cycle, from stakeholder needs, until the finished product is obtained. From the stakeholder analysis of the mechanism, this project was able to define a set of requirements for the new testing method, and fix some of the limitations found in previous works, to deliver an overall improved solution to this engineering problem. The implemented testbench met the proposed requirements providing deflection fatigue test capabilities of 2.1428 𝝁�𝒎� resolution, 1.435 𝒎�𝒎� maximum range, and 6000 cycles per hour. The new test method could answer that the mechanism proposed by other researchers meets its deflection requirements using PLA material, as opposed to ABS material, which underperformed the PLA sample on cycle 175,000 by 55.4% | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Embargado | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Ensaio de Fadiga | por |
dc.subject | Manufatura Aditiva | por |
dc.subject | Mecanismos Compatíveis | por |
dc.subject | Mecanismos de Apontamento de Precisão | por |
dc.subject | Fatigue Test | eng |
dc.subject | Additive Manufacturing | eng |
dc.subject | Compliant Mechanisms | eng |
dc.subject | Precision Pointing Mechanisms | eng |
dc.title | Projeto e implementação de método de teste de deflexão por fadiga para mecanismos de direcionamento de feixes de manufatura aditiva para aplicações espaciais | por |
dc.title.alternative | Design and implementation of deflection fatigue test method for additive manufactured compliant beam steering mechanisms for space applications | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Aeroespacial | por |
dc.description.resumo | A observação do espaço impulsiona o desenvolvimento da indústria aeroespacial. O Instituto de Pesquisas Espaciais dos Países Baixos, SRON, desenvolveu uma nova técnica para caracterizar a função de absorção de energia de detectores e instrumentos ópticos de infravermelho distante, chamada Interferometria de Absorção de Energia para Infravermelho Distante e Terahertz (BEATRIZ). Para conseguir o movimento mecânico necessário para aplicar este método, é necessário utilizar um dispositivo de posicionamento preciso, chamado de mecanismo de direção de feixe (MDF). Neste trabalho, um mecanismo de direção de feixe impresso em 3D proposto para BEATRIZ por outros pesquisadores foi fabricado e testado. Após uma investigação das tecnologias mais recentes de MDF em uma pesquisa bibliográfica, um novo método de teste foi proposto, projetado e uma prova de conceito foi construída para abordar a deflexão sob operação de alto ciclo em dispositivos de posicionamento de precisão. Usando a abordagem de Engenharia de Sistemas, uma ampla gama de opções foi analisada, contemplando todas as fases do ciclo de vida do projeto, desde as necessidades dos stakeholders até a obtenção do produto final. A partir da análise de stakeholders do mecanismo, este projeto pôde definir um conjunto de requisitos para o novo método de teste, e corrigir algumas das limitações encontradas em trabalhos anteriores, para fornecer uma solução geral aprimorada para este problema de engenharia. A bancada de testes implementada atendeu aos requisitos propostos, fornecendo capacidades de teste de deflexão por fadiga de 𝟐,𝟏𝟒𝟐𝟖 𝝁𝒎 de resolução, alcance máximo de 𝟏,𝟒𝟑𝟓 𝒎𝒎, e 6000 ciclos por hora. O novo método de teste permitiu chegar à conclusão de que o mecanismo proposto por outros pesquisadores atende aos requisitos de deflexão usando o material PLA, o que não se aplica ao material ABS, que teve um desempenho inferior ao da amostra de PLA no ciclo 175.000 em 55,4%. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |