Dissertação

Shock Environment Analysis of an Orbital Transfer Vehicle’s Structures during Fairing Separation of the Launcher RFA ONE EVALUATED

Durante o voo, os lançadores sofrem eventos de separação que envolvem a ativação de dispositivos, gerando choques mecânicos transmitidos pelas estruturas. Os choques são conhecidos pela sua severidade, podendo causar falhas nas estruturas ou em equipamentos sensíveis. Assim, o desenvolvimento de métodos eficazes de análise e verificação para prever o ambiente de choque é crucial para garantir que os componentes suportam essas cargas. Efetuaram-se testes de separação da fairing no lançador RFA ONE para estudar a geração e a propagação do choque dos dispositivos de separação. O Shock Response Spectrum (SRS) mostrou-se adequado para interpretar os resultados de aceleração. Inversamente, os dados de aceleração máxima foram menos fiáveis. O aumento do binário de aperto no dispositivo provocou um aumento da intensidade do choque e a presença do vedante Viton® intensificou a transmissibilidade do mesmo. Sugeriu-se abordagens para atenuar a sua severidade. Foi desenvolvido um modelo de elementos finitos para investigar se a Response Spectrum Analysis (RSA) é adequada para a previsão preliminar de um ambiente de choque. As acelerações resultantes foram inferiores às experimentais, com o método da soma modal do Valor Absoluto (ABS) a produzir os valores mais elevados. O aumento do refinamento da malha de seis para doze nós por comprimento de onda de choque mínimo esperado produziu acelerações mais baixas e aumentou de 234% no tempo de simulação. O aumento de doze para vinte e quatro representou um aumento de 593% sem diferenças significativas. Concluiu-se que a RSA é pouco conservadora para a previsão pretendida.
Lançador, Separação da Fairing, Testes de Choque, Shock Response Spectrum, Método dos Elementos Finitos, Response Spectrum Analysis

dezembro 7, 2023, 8:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Alain de Souza

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado