Dissertação

Modification, Analysis and Optimization of a Simplified Ariane 5 ME Bare Tank Finite Element Model EVALUATED

No contexto do programa Ariane 5 ME, um desafio importante será o reprojecto do tanque propulsor do estágio superior, dado que este terá de suportar um espectro de cargas mais elevado devido aos novos requisitos de missão, levando a alterações no dimensionamento da estrutura. O tanque apresenta assim potencial para ser optimizado tendo em vista a redução da sua massa. O objectivo desta tese é a redução da massa do tanque propulsor sem equipamento e isolamento térmico, doravante designado por estrutura do tanque. Nesta dissertação, os casos de carga crítica foram determinados para a estrutura do tanque, sendo posteriormente implementados num modelo de elementos finitos simplificado da mesma estrutura. Esta modificação do modelo foi precedida pela validação teórica das forças e pressões. Seguidamente, uma análise linear estática foi executada de modo a validar em termos de tensão circumferencial o modelo recentemente modificado. Por fim, o componente anel superior em forma de Y foi escolhido para a realização de um estudo de optimização de forma livre seguido de uma optimização de forma, tendo sido reduzida com sucesso a massa do componente e por consequência a da estrutura do tanque. Os resultados mostram que a optimização de forma conduz a uma redução da massa mais rápida mas esta redução é mais baixa, embora mais realista, que a resultante da optimização de forma livre.
estrutura do tanque, casos de carga crítica, modificação, análise linear estática, optimização de forma, redução da massa

Janeiro 17, 2014, 16:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado