Skip to content

Progettazione e validazione sperimentale di compositi avanzati per strutture satellitari

Informazioni tesi

  Autore: Marco Lapi
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dei Materiali
  Relatore: Claudio Caneva
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 373

La comunicazione satellitare rappresenta ormai un’efficiente alternativa ai metodi di comunicazione terrestre, che permette di superare le difficoltà di questi ultimi, risultando flessibile, capillare e, nel caso di grossi volumi di trasmissione, economica.
Affinché però, i satelliti e le sue appendici, tra cui le antenne per telecomunicazione, possano operare nello spazio, è indispensabile la loro sopravvivenza sia alle fasi di lancio e posizionamento, che alle condizioni estreme presenti nel proprio ambiente “vitale”.
La progettazione meccanica e la selezione dei materiali, quindi, giocano un ruolo cruciale nella buona riuscita delle missioni spaziali.
Durante la progettazione meccanica dell’antenna Hot BirdTM 7A è stato incontrato un problema legato alla non sufficiente rigidezza flessionale di uno specifico tipo di componente strutturale dell’antenna stessa, i tubi in materiale composito a matrice polimerica rinforzati con fibre continue di carbonio a modulo ultra elevato.
La presente tesi illustra le modifiche apportate al progetto del materiale composito di tali componenti e i risultati ottenuti durante la loro validazione sperimentale, realizzata con metodi modali, al fine di verificare la bontà delle soluzioni implementate. Queste attività sono state realizzate presso l’azienda “Alcatel Alenia Space” (ex Alenia Spazio). Le strutture delle antenne per satelliti sono prodotte in compositi avanzati al fine di poter ottenere elevate resistenze e rigidezze, necessarie per sopportare i carichi presenti nelle fasi di lancio, mantenendo al contempo la massa limitata, per ridurre i costi legati al lancio stesso. Tali requisiti contrastanti richiedono un’accurata progettazione meccanica e metodi di ottimizzazione strutturale che coinvolgono in primo luogo la selezione dei materiali. Sono stati applicati i criteri di scelta ottima sui materiali impiegati nella realizzazione dei componenti strutturali delle moderne antenne per satelliti. E’ stato quindi ottenuto un panorama ordinato e completo degli indici di merito da tenere in considerazione nella progettazione strutturale degli elementi di un’antenna. La rigidezza flessionale dei tubi è stata incrementata selezionando e implementando una nuova stratificazione del laminato dei tubi. La soluzione è stata verificata per mezzo di prove sperimentali realizzate con metodi di analisi modale. La sperimentazione modale dei tubi in CFRP ha fornito dei risultati numerici per il modulo di elasticità longitudinale del laminato che in un primo momento sono risultati essere in forte disaccordo con le predizioni teoriche effettuate tramite la teoria classica dei laminati piani. Tali discrepanze sono state spiegate introducendo nel modello matematico alcuni fenomeni inizialmente trascurati quali la deformabilità a taglio dei tubi, l’intrusività della misura e l’effettivo contenuto in fibra del laminato e verificando il modello matematico completo con ulteriori prove sperimentali tramite analisi modale operativa.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Introduzione 1 INTRODUZIONE La comunicazione satellitare è nata sostanzialmente per sopperire alle difficoltà caratteristiche delle comunicazioni terrestri (cavi, radiofrequenze, ecc). Il sistema satellitare, infatti, non necessitando dell’installazione di infrastrutture fra i punti da collegare ed essendo caratterizzato dall’assenza di ostacoli tra il satellite e gli utenti, risulta più flessibile e capillare dei sistemi tradizionali. Inoltre esso, al crescere del volume di trasmissioni, diviene economicamente conveniente. Per tali benefici e causa l’incessante richiesta di trasferimento dati ed informazioni in volumi sempre più rilevanti e a velocità sempre maggiori, il mondo delle telecomunicazioni civili, in questi ultimi anni, sta conoscendo uno sviluppo inarrestabile. L’osservazione del nostro pianeta dallo spazio, i sistemi di navigazione e posizionamento, le applicazioni militari (difesa, coordinamento, ecc) e scientifiche rappresentano inoltre campi altrettanto importanti e per questo in rapida crescita. Affinché, però, i satelliti e le sue appendici, tra cui le antenne, possano operare nello spazio, è indispensabile la loro sopravvivenza sia alle fasi di lancio e posizionamento, che alle condizioni estreme presenti nel proprio ambiente “vitale”. Per tale ragione, la progettazione meccanica e la selezione dei materiali giocano un ruolo cruciale nella buona riuscita delle missioni spaziali. Il presente elaborato illustra lo svolgimento e i risultati di alcune attività di progettazione e di validazione sperimentale che ho avuto l’opportunità di seguire e realizzare presso l’azienda in cui sono attualmente impiegato, l’Alcatel Alenia Space (ex Alenia Spazio), in qualità di progettista e responsabile meccanico dell’antenna satellitare per telecomunicazioni Hot Bird TM 7A. Tali attività sono state svolte in un arco di tempo di circa dodici mesi. Durante la progettazione meccanica della suddetta antenna, è stato incontrato un problema legato alla non sufficiente rigidezza flessionale di uno specifico tipo di componente strutturale dell’antenna stessa, i tubi in materiale composito a matrice polimerica rinforzati con fibre continue di carbonio a modulo ultra elevato.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

analisi modale
analisi modale operativa
antenne
antenne satellitari
compositi
elementi finiti
fibre di carbonio
materiali
meccanica
nastran
progettazione
prove modali
satellite
spazio
telecomunicazione
trave
tubi

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi