dc.contributor.advisor | Tonatto, Maikson Luiz Passaia | |
dc.contributor.advisor | Zabot, Giovani Leone | |
dc.creator | Oliveira, Robert Rafael Araujo | |
dc.date.accessioned | 2023-02-28T14:33:51Z | |
dc.date.available | 2023-02-28T14:33:51Z | |
dc.date.issued | 2021-05-07 | |
dc.date.submitted | 2021 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27965 | |
dc.description | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria - Campus Cachoeira do Sul, Curso de Engenharia Mecânica, RS, 2021. | por |
dc.description.abstract | Due to the growing demand for suborbital launches, fueled by the purpose of having self-sufficiency in sending satellites into space, the Brazilian Space Program has advanced in the development and production of satellite launch vehicles. Even with such an evolution and being intrinsically complex designs, the works available in the literature on this vehicle are still scarce, a factor that limits their total understanding. This work aims to develop a numerical calculation methodology for the design of a microsatellite launch vehicle (MLV) to predict the structural behavior to the MLV fairing using the finite element method (FEM). To this end, the distribution of absolute pressure was provided, using computational fluid dynamics, along the fairing based on the mandatory flight loads. Then, a structural model using the FEM was developed to predict buckling (collapse) and failure and damage to the MLV fairing material subjected to external pressure. The laminate that composes this structure was modeled with layers of carbon fiber / epoxy and glass fiber / epoxy composites, in addition to having aluminum layers. Thus, a sensitivity study was conducted where the ef-fects of three different stacking sequences of the composite were investigated, [± 28 / 0 / 0]s, [90 / ± 554 / 90] and [± 655], on the behavior of the fairing collapse and also a failure and damage to the composite material that makes up the component. With the results, a calculation methodology for buckling and failure in the fairing of the microsatellite launch vehicle was successful. | eng |
dc.language | por | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Análise aerodinâmica | por |
dc.subject | Análise estrutural | por |
dc.subject | Compósitos | por |
dc.subject | Método dos elementos finitos | por |
dc.subject | VLM | por |
dc.subject | Aerodynamic analysis | eng |
dc.subject | Composites | eng |
dc.subject | Finite element method | eng |
dc.subject | Structural analysis | eng |
dc.title | Análise de um veículo lançador de microssatélites através de modelo computacional | por |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Cachoeira do Sul, RS, Brasil | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Mecânica | por |
dc.description.resumo | Em virtude da crescente demanda de lançamentos suborbitais, alimentado pelo propósito de possuir autossuficiência no envio de satélites ao espaço, o Programa Espacial Brasileiro tem avançado no desenvolvimento e produção de veículos lançadores de satélites. Mesmo com tamanha evolução e por serem projetos intrinsicamente complexos, os trabalhos disponíveis na literatura sobre esse veículo ainda são escassos, fator que limita a sua total compreensão. Este trabalho tem o objetivo de desenvolver uma metodologia de cálculo numérico para o projeto de um veículo lançador de microssatélites (VLM) para prever o comportamento estrutural na carenagem do VLM utilizando o método de elementos finitos (MEF). Para tal, foi determinada a distribuição de pressão absoluta, utilizando fluidodinâmica computacional, ao longo da carenagem com base nos carregamentos críticos de voo. Após, um modelo estrutural utilizando o MEF foi desenvolvido para a previsão da flambagem (colapso) e de falha no material da carenagem do VLM submetida à pressão externa. O laminado que compõe essa estrutura foi modelado com camadas de compósito de fibra de carbono/epóxi e fibra de vidro/epóxi, além de possuir camadas de alumínio. Com isso, um estudo de sensibilidade foi conduzido onde foram investigados os efeitos de três diferentes sequências de empilhamento do compósito, [± 28 / 0 / 0]s, [90 / ± 554 / 90] e [± 655], no comportamento do colapso da carenagem e também da falha no material compósito que constitui o componente. Com os resultados, a metodologia de cálculo para flambagem e falha na carenagem do veículo lançador de microssatélites foi bem-sucedida. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
dc.publisher.unidade | UFSM Cachoeira do Sul | por |