2510

06 - 187 مكانيك

طراحي و تحليل صفحات ساندويچي به عنوان سازه اصلي نصب سلول هاي خورشيدي يك ماهواره مخابراتي ﴿ مدار GEO ﴾

كارشناسي

مكانيك

1390

محمودمهرداد شكريه

زهرا دانشجو

اين تحقيق به مطالعه رفتار مكانيكي صفحات ساندويچي به عنوان سازه اصلي نصب سلول هاي خورشيدي يك ماهواره مخابراتي مي پردازد. ابتدا مروري برتاريخچه ماهواره و معرفي زيرسيستم انرژي بويژه ساختار پنل هاي خورشيدي صورت گرفته است. دوره اي از كارهاي انجام شده در زمينه پنل هاي خورشيدي ماهواره نشان مي دهد افزايش نسبت استحكام به وزن پنل ها مهم ترين هدف در طراحي و تحليل آن هاست. صفحات ساندويچي شامل يك هسته لانه زنبوري و لايه هاي كامپوزيتي به دليل استحكام بالا و وزن بسيار كم داراي مزايا و كاربردهاي بسياري مي باشند. در اين تحقيق سه طرح به عنوان سازه اصلي نصب سلول هاي خورشيدي يك ماهواره مخابراتي پيشنهاد شده است. سه طرح مذكور عبارتند از : مدل شبكه آلومينيومي، مدل آلومينيوم- لانه زنبوري و مدل كامپوزيت- لانه زنبوري. حل عددي براي هر سه طرح مذكور با شرايط مرزي و بارگذاري يكسان صورت پذيرفت و حداكثر خيز براي هر يك از سازه هاي فوق محاسبه شد. در حل عددي براي هر سه طرح به بيان جزئيات مدلسازي پرداخته و نتايج آن مانند توزيع تنش و جابجايي در سازه تشريح گرديد. نتايج حاصله از حل عددي سه طرح با هم مقايسه شد و از ميان سه طرح مذكور، طرح داراي نسبت استحكام به وزن بالاتر به عنوان مدل برگزيده براي عملكرد فضايي معرفي گرديد. در ادامه يك كد كارآمد براي تحليل سازه هاي كامپوزيتي ارائه شد و با انجام تحليل هاي مختلف بر روي چيدمان هاي متنوع، طرح مناسب براي چيدمان لايه ها معرفي گرديد و حل عددي آن نيز در شرايط بارگذاري واقعي ارائه گرديد. تحقيق حاضر نشان مي دهد كه مدل كامپوزيت- لانه زنبوري با وزن كمتر از دو مدل شبكه آلومينيومي و مدل آلومينيوم- لانه زنبوري داراي استحكام بسيار بالاتري است.

ماهواره , سلول هاي خورشيدي , صفحات ساندويچي , كامپوزيت , المان محدود