BNM4EKS
Vizuāli grūti konstatējumu Bojājumu Novērtējuma Metodikas Izstrāde un Validācija Eiropas Kosmosa Sektora sendviča tipa konstrukcijām

LV  EN Attēls: ESA - P. Carril
 
 
 

Par projektu

Rīgas Tehniskā universitāte (RTU)
Materiālu un konstrukciju institūts (MKI)
Projekta vadītājs: Kaspars Kalniņš (kaspars.kalnins@rtu.lv)
Projekta izpildes sākums: 01.11.2015
Izpildes laiks: 24 mēneši
Kopējās attiecināmās izmaksas: 200 000 EUR

Projekta mērķis ir izstrādāt satelītu primāro konstrukciju nestspējas novērtēšanas metodoloģiju/programmatūru apvienojumā ar robustu testēšanas praksi. Satelītu un nesējraķešu projektēšana šobrīd saskaras ar ierobežotām iespējām izgatavot ultra vieglas kompozītu materiālu konstrukcijas, jo vizuāli grūti konstatējumu bojājumu novērtēšanas prakse/procedūra nav viennozīmīgi definēta ne tikai Eiropas Kosmosa Aģentūras, bet arī citu kosmosa un aviācijas drošības aģentūru standartos. Īpaši jāatzīmē, ka vizuāli grūti konstatējami bojājumi tieši satelītu sendviča tipa konstrukcijās izveidojas pie mazāk nekā 1 J enerģijas vienības, šādi makro - vizuāli grūti konstatējami bojājumi spēj samazināt nestspēju pat par divām reizēm. Tā rezultātā šobrīd tiek būvētas konstrukcijas ar neadekvāti augstu - vairākkārtīgu - drošības rezervi un palielinātu masu, kas ievērojami sadārdzina ekspluatācijas izmaksas, jo saistītas ar neefektīvu papildus svara nogādāšanu kosmosā.

Projekta darba plāns:

  • Literatūras un pētniecisko aktivitāšu analīze, tehnoloģisko risinājumu definēšana.
  • Sendviča tipa konstrukciju analītiska un datorizēta nestspējas analīze.
  • Kupona lieluma sendviča tipa konstrukciju prototipēšana un nesagraujoša pārbaude.
  • Sendviča tipa konstrukciju nestspējas mehāniskās pārbaudes.
  • Koncepcijas vadlīniju un pastāvīgas projektēšanas rīka izstrāde.
  • Projektu vadība.
  • Projekta rezultātu izplatīšana un ekspluatācijas plāns.

Pētījumā RTU MKI fokusēsies uz balansētu teorētisku datorsimulāciju modeļu un laboratorijas mēroga prototipu veidošanu, kā arī pilnveidotu testēšanas metodiku, kas atbildīs oglekļa šķiedras un alumīnija bišu šūnu sendviča tipa konstrukcijām. Šādas konstrukcijas šobrīd tiek pielietotas satelītu rāmju un saules bateriju paneļu būvniecībā, kā arī komunikācijas antenu un satelītu montāžai nesējraķetēs. Šo konstrukciju nestspējas ietekmes novērtējuma vadlīnijas un projektēšanas rīks, kas ietvers plaša spektra vizuāli grūti konstatējami bojājumu mehānismus, garantēs robustu, drošības un izmaksu ziņā sabalansētu, risinājumu. Projekta pamatā ir zināšanu pārnešana no iepriekšējiem pētījumu projektiem sadarbībā ar Eiropas Kosmosa Aģentūru, Vācijas Aeronautikas Aģentūru un uzņēmumu Airbus Defence and Space. Sadarbības pārnese Eiropas Kosmosa Aģentūras un Latvijas Izglītības un zinātnes ministrijas parakstītā PECS pētniecības programmā nodrošinās satelītu komponenšu izstrādes/sertifikācijas kompetences akumulāciju un pārnesi Latvijas nākotnes inženieriem un augstu pievienoto vērtību ražošanas uzņēmumiem.

Rezultāti

Kontakti