[pt] O micro-satélite Franco-Brasileiro é um satélite
científico, projetado em conjunto pelo Brasil e França. O
satélite será lançado pelo foguete ARIANE 5. Em função do
lançador, a estrutura do satélite deve satisfazer certas
restrições como: a massa total de 100 kg, sendo a massa
estrutural máxima de 10,50 kg, e primeira frequência
lateral maior que 50 Hz.
O projeto inicial do satélite obteve massa
estrutural igual a 9,89 kg e frequência lateral igual a
18,57 Hz. O valor da frequência está muito longe da mínima
exigida, e para aumentá-la sem ultrapassar a massa
permitida usou-se a otimização estrutural e análise de
sensibilidade. Após a otimização o modelo atingiu a
frequência de 23,89 Hz e a massa passou de 9,89 para 10,50
kg. A análise de sensibilidade mostrou que o painel
inferior do satélite era o mais sensível em relação a
frequência. Foi proposto um novo projeto reforçado com o
acréscimo de enrijecedores sob o painel inferior.
Foram analisadas cinco alternativas de projeto com
diferentes arranjos dos enrijecedores. Destas cinco
alternativas, optou-se por trabalhar com os projetos das
alternativas 2 e 3 que apresentaram os melhores resultados.
Um projeto apresentou frequência de 30,88 Hz e o outro
frequência de 32,32 Hz. Os dois projetos ultrapassaram a
massa máxima , 10,70 kg e 11,24 kg, respectivamente. A
otimização realizada aumentou a frequência e reduziu a
massa ao mesmo tempo. A maior frequência obtida foi a do
terceiro projeto que passou de 32,32 para 33,16 Hz. O
critério de projeto que exige que a primeira frequência
lateral seja maior que 50 Hz terá que ser resvisto, pois é
muito difícil de ser alcançado para um limite de massa
estrutural de 10,50 kg com certas restrições geométricas
que também têm que ser levadas em conta. Esta mudança de
critério deverá ser negociada com os projetistas do foguete
ARIANE 5. / [en] The French-Brazilian Micro-Satellite is a scientific
satellite designed by France and
Brazil. The satellite will be launched by the rocket ARIANE
5. The layout of the satellite was
conceived to satisfy certain structural constraints such
as: structural mass below 10.50 kg and
first lateral frequency greater than 50 Hz.
The initial design of the satellite has structural mass of
9.89 kg and first lateral
frequency of 18.57 Hz. This frequency is far away from the
minimum required. Therefore,
changes had to be made in order to increase the first
lateral frequency without violating the
constraint of a maximum structural mass of 10.50 kg. The
sensitivity analysis showed that the
frequency was much more sensit ive to changes on the lower
panel of the satellite. It was
proposed a change with the purpose of stiffening the lower
panel.
Five reinforced design projects were analyzed. Two design
projects were chosen
which presented the best results. One project has a first
lateral frequency of 30.88 Hz and the
other one a frequency of 32.32 Hz. The two projects
violated the structural mass constraint,
with 10.70 kg and 11.24 kg, respectively. The optimization
increased the frequency and
reduced the structural mass at the same time. The largest
frequency obtained was the one of
the third project whose frequency was 33.16 Hz. The
requirement related to the minimum
frequency will have to be modified because it is very
difficult to be satisfied by a structure
with 10.50 kg of mass. / [es]
Este trabajo describe un sistema gráfico interactivo, denominado FTOOL (Frame Analysis Tool), para la
enseñanza y automatización de las tareas del proyecto extructural de pórticos planos. En este trabajo se
consideran las tareas de dimensionamiento de extructuras de acero según la Norma Canadiense de proyectos de
extructuras de acero en edificaciones - CAN/CSA-S16.1-94. La integración completa de las fases de
preprocesamiento, análisis extructural, posprocesamiento y dimensionamientos, a través de una interface
amigable y eficiente, crea un ambiente donde los resultados de un paso de la modelaje pueden ser interpretados
por el estudiante y utilizados como información para determinar las modificaciones del paso siguiente.
Experimentar diferentes concepciones extructurales lleva a los estudiantes a una mejor comprensión del
comportamiento extructural y de las fases de dimensionamiento de los pórticos. Con las implementaciones
realizadas en el programa FTOOL, los estudiantes de ingeniería y los ingenieros civiles ganarán rapidez en la
ejecució de un proyecto ya que es posible realizar varias análisis en un corto espacio de tiempo para una misma
extructura, probando diferentes tipos de perfiles metálicos. Con tal recurso, el usuario define una extructura más
económica que puede atender las solicitudes previstas en el proyecto. El sistema permite también, probar
posibles padronizaciones de elementos con el objetivo de facilitar la fabricación y el montaje. Los criterios de
dimensionamiento implantados en el programa permiten a los usuarios no solo automatizar las etapas sino
también explorar mejor las posibilidades de entender los modos de ruína de los elementos extructurales y los
parámetros controladores del dimensionamiento de la extructura metálica. Estas etapas comprenden desde la
determinación de la clase hasta el cálculo de los estados límites últimos y la utilización de los perfiles de la
extructura. Los resultados realizados en la extructura pueden ser visualizados como un todo o a través de
consultas individuales, barra a barra. La memoria de cálculo generada por el programa auxilia a los alumnos en el
estudio de todas las etapas del proceso de dimensionamiento extructural en acero.
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El micro-satélite Franco-Brasileiro es un satélite científico, proyectado en conjunto por Brasil y Francia. El satélite
será lanzado por el foguete ARIANE 5. En función del lanzador, la extructura del satélite debe satisfacer ciertas
restricciones como: masa total de 100 kg, considerando la masa extructural máxima de 10,50 kg, y primera
frecuencia lateral mayor que 50 Hz. El proyecto inicial del satélite consiguió masa extructural igual a 9,89 kg y
frecuencia lateral igual a 18,57 Hz. El valor de la frecuencia está muy lejos de la mínima exigida, y para
aumentarla sin ultrapasar la masa permitida se utilizó optimización extructural y análisis de sensibilidad. Después
de la optimización, el modelo alcanzó frecuencia de 23,89 Hz y la masa pasó de 9,89 para 10,50 kg. El análisis
de sensibilidad mostró que el panel inferior del satélite era el más sensible en relación a la frequencia. Fue
propuesto un nuevo proyecto reforzado con la adición de enrijecedores bajo el panel inferior. Fueron analizadas
cinco alternativas de proyecto con diferentes arreglos en los enrijecedores. De estas cinco alternativas, se optó
por trabajar con los proyectos de las alternativas 2 y 3 que presentaron los mejores resultados. Uno de los
proyectos presentó frecuencia de 30,88 Hz y el otro, frecuencia de 32,32 Hz. Ambos ultrapasaron la masa
máxima, 10,70 kg y 11,24 kg, respectivamente. Al optimizar, se produjo un aumento de la frecuencia al mismo
tiempo que se redujo la masa. La mayor frecuencia que se obtuvo fue la del tercer proyecto que pasó de 32,32
para 33,16 Hz. El criterio de proyecto que exige que la primera frecuencia lateral sea mayor que 50 Hz tendrá que
ser resvisado, pues resultó muy difícil de alcanzar para un límite de masa extructural de 10,50 kg con ciertas
r
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1268 |
| Date | 20 February 2001 |
| Creators | LUCIANA ASSIS DE CASTRO |
| Contributors | LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ, MARIO KATAOKA FILHO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Spanish |
| Type | TEXTO |
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