Análise estrutural estática e dinâmica de um satélite de baixa órbita

Abstract

Esta obra possui o objetivo de estudar o comportamento estrutural estático e dinâmico do UniSat7 (satélite de baixa órbita) pelo Método dos Elementos Finitos usando o software ANSYS®, para satisfazer os requisitos estruturais exigidos pela empresa de lançamento Kosmotras®. Primeiramente, é feito uma revisão de estática de estruturas, critério de ruptura de Von Mises e dinâmica estrutural. Em seguida, revisam-se as técnicas de análise por Elementos Finitos. O modelo numérico do satélite é submetido à simulação de um carregamento quasi-estático longitudinal de 11g e lateral de 3g simultaneamente. Será feito também uma análise modal da estrutura para obter seus modos de vibrações e frequências naturais.Em seguida, é estudado o comportamento estrutural do UniSat7 exposto a uma carga senoidal de amplitude de até 1gcom frequências variando de 5 até 100 Hz. Tais experimentos serão feitos considerando o UniSat7 com 3 tipos de materiais diferentes: Liga de alumínio AA6061 T6, compósito sanduiche com núcleo colmeia de liga de alumínio AA5056 e placas de ligas de alumínio AA6061 T6 e compósito sanduíche com núcleo colmeia de liga de alumínio AA5056 e placas de fibra de carbono TORAYCA®T-700 com resina epóxi 250ºF. Logo em seguida, será realizado uma comparação do desempenho estrutural do UniSat7 feito com cada material e quais deles atendem as exigências de segurança da companhia de lançamento.