ESAComp

Esempi di applicazioni di ESAComp

Struttura di satellite – Telescopio spaziale XMM Newton

Il più grande satellite scientifico mai costruito in Europa, con a bordo un telescopio spaziale a raggi X, lanciato nel 1999 nell’ambito di una missione

Il tubo del telescopio, in composito, è stato realizzato dalla Patria Finavicomp, in FinlandiaLa progettazione della struttura laminata per il tubo è stata sviluppata, usando ESAComp, nel Laboratorio di Strutture Ultraleggere dell’Università della Tecnologia di Helsinki

• L’ACY 5400 è un modulo plug-in che estende la carenatura a disposizione del carico pagante per alloggiare satelliti più grandi.
• Progettato e costruito dalla Contraves Space AG, Svizzera
• Requisiti: elevti carichi di compressione, elevata rigidezza, bassa densità
• Struttura: sandwich con fibre di carbonio unidirezionali nelle pelli e core in honeycomb di alluminio
• ESAComp è stato usato nella selezione dei materiali e nell’ottimizzazione del lay-up
• Lo sviluppo è cominciato nel 1999 ed il primo volo è avvenuto nel 2000, dopo 17 mesi
• “In particolare, lo sviluppo così rapido del programma è stato aiutato dalle analisi con ESAComp, che ha fornito un ottimo lay-up e dei dati affidabili per le analisi ingegneristiche nella fase di progettazione”.

• Progetto della DYNE Design Engineering Gmbh, Svizzera
• La progettazione strutturale dello yacht da competizione coinvolge l’uso di strumenti di analisi del laminato, software FE, standard di classificazione ed esperienza
• Lo studio seguente è dimostrativo di una “migliorata” interfaccia ESAComp – Ansys sviluppata sull’esperienza di Dyne

• Studio dell’ESA in collaborazione con INASMET (partner principale, Spagna), Università della Tecnologia di Helsinki (Finlandia), Verhaert (Belgio)
• Fattori principali per l’uso di materiali compositi:
  • risparmio di peso
  • conducibilità termica aumentata (fibre di carbonio ad alta conducibilità)
  • compatibilità con le strutture in composito del satellite
• Strumenti di analisi di ESAComp utilizzati nella progettazione concettuale e nella selezione dei materiali:
  • micromeccanica per definire le proprietà del materiale delle ply
  • studi compartivi di conducibilità termica per i possibili lay-up dei laminati
  • analisi di piastra per stimare le frequenze naturali
  • interfacce FE per esportare le proprietà del laminato in termini di elementi solidi o shell
• strumenti di analisi di ESAComp usati nella progettazione dettagliata:
  • interfacce FE (importazione ed esportazione)
  • failure analysis dei casi QSL con differenti criteri di cedimento
  • studi dello sforzo di taglio trasversale del laminato (aree vicine agli inserti)

• Carrozza della Siemens per la metropolitana di Torino
• EC-Engineering Oy, Finlandia: fornitore del front-end in vetroresina
• Componeering: progettazione strutturale ed analisi del composito
• Il test di compressione statica (200 kN) ha imposto severi vincoli di rigidezza e resistenza tenendo in conto i requisiti relativi alla massa ed al rapporto materiale/costi
• Strutture sandwich con rinforzi locali resistenti alle prove di carico
• Strumenti di ESAComp usati nella progettazione concettuale:
  • analisi del laminato per valutare i risultati della prova di trazione sul campione e per definire le proprietà del delle pelli del sandwich
  • analisi della trave per valutare i risultati della prova di flessione a tre punti e per stimare la proporzione tra rigidezza a flessione e rigidezza a taglio
  • interfaccia FE per esportare in Ansys i dati di laminato dei lay-up candidati
• Strumenti di ESAComp usati nella progettazione dettagliata:
  • interfaccia FE per importare i risultati dell’analisi numerica e identificare le aree critiche del modello relativamente ai modi cedimento
  • strumenti di progettazione per migliorare i lay-up nelle zone critiche
  • interfacce FE migliorate per studiare efficientemente le aree critiche e i modi di cedimento