Estudo numérico-experimental do pêndulo quadrifilar para determinação do tensor de inércia : estudos iniciais em mockup de nanosatélite CubeSats

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santana, Raphael Ugolini
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/41481
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2021.
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spelling Estudo numérico-experimental do pêndulo quadrifilar para determinação do tensor de inércia : estudos iniciais em mockup de nanosatélite CubeSatsTensor de inérciaMétodo dos elementos finitosPêndulo multifilarDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2021.O tensor de inércia em CubeSats é uma propriedade de extrema importância na cinemática de realização de manobras e estabilização de altitude do satélite em órbita. O presente trabalho objetiva determinar o tensor de inércia de CubeSats utilizando a técnica do pêndulo quadrifilar. Ensaios numéricos foram implementados utilizando o software Ansys® para a realização dos estudos numéricos da técnica de pêndulo multifilar para determinação do momento de inércia de corpos rígidos. Foram realizados ensaios numéricos com pêndulos trifilar e quadrifilar a fim de observar a influência dos parâmetros físicos dos pêndulos. Foram modelados corpos rígidos no pêndulo para observar o comportamento dos modelos matemáticos e numéricos na determinação do tensor de inércia destes corpos rígidos. Para os ensaios experimentais, foi montado uma bancada do tipo pêndulo quadrifilar com gaiola foi construída. Ensaios de validação da bancada experimental foram realizados para comprovar sua efetividade em determinar o momento de inércia de corpos rígidos. Utilizando diversas configurações de rotação do mockup de CubeSat 1U nos ensaios na bancada, foi realizada a estimativa do tensor de inércia do mockup.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The inertia tensor in CubeSats is an extremely important property in the kinematics of maneuvering and altitude stabilization of the satellite in lower orbit. The present work aims to determine the CubeSats inertia tensor using the quadrifilar pendulum technique. Numerical tests were performed using the Ansys® software for the multifilar pendulum technique to determine the moment of inertia of rigid bodies. Numerical tests were carried out with trifilar and multifilar pendulums in order to observe the influence of the physical parameters of the pendulums on the moment of inertia determination. Rigid bodies were modeled on top and inside the lower platform of a pendulum to observe the behavior of mathematical and numerical models in determining the inertia tensor of these rigid bodies. For the experimental tests, a multifilar pendulum test bench was built. Validation tests of the test bench were performed to prove its effectiveness on moment of inertia of rigid bodies determination using CAD and numerical models. Using various rotation degree configurations of the CubeSat 1U mockup in the bench tests, it is possible to determine its inertia tensorMorais, Marcus Vinicius Girão deSantana, Raphael Ugolini2021-07-26T14:22:54Z2021-07-26T14:22:54Z2021-07-262021-03-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTANA, Raphael Ugolini. Estudo numérico-experimental do pêndulo quadrifilar para determinação do tensor de inércia: estudos iniciais em mockup de nanosatélite CubeSats. 2021. xiv, 118 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/41481A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T14:37:14Zoai:repositorio.unb.br:10482/41481Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T14:37:14Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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