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维尔斯CUBESAT

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概述

-概括- Wells CubeSat由1件式,肋状等距的3D可打印结构组成,能够承受与航天相关的环境(随机振动,热等)。该设计符合“ CubeSat设计规范”中给出的技术要求,并使用可用于增材制造的最新材料。

Wells CubeSat专门设计用于: 1.通过设计1件式整体结构来减少总零件数,从而使用市场上可买到的材料简化生产过程,从而降低总成本。 2.减轻结构的重量,同时保持足够的强度以适应环境要求。 3.创建一种结构,该结构可通过减少车辆和鉴定随机振动环境产生的负载来减少CubeSat的有效载荷环境。

-材料及增材制造技术- 该设计旨在利用融合沉积建模增材制造技术来利用印刷的Ultem 2300。 Ultem 2300是一种挤出的30%玻璃纤维增强聚醚酰亚胺。玻璃增强材料可生产出具有出色的强度重量比的产品,而在高温下具有长期耐热性。 Ultem还可以用导电纤维进一步增强,或镀上EMI电阻。 Ultem符合ASTME595除气要求,UL94可燃性要求以及零卤素除气要求。

-设计- 为了保持一体式设计,使用3D打印铰链创建了检修门。该铰链式检修门允许完全接触电子设备,以简化PCB安装安装。安装电子设备后,通过卡扣连接以及两(2)个4-40平头机器螺钉将铰接式检修门固定。该设计还实现了肋状加筋的等距结构,以保持轻质结构,同时具有强度/重量比,以满足运载火箭有效载荷环境的要求。等距结构通常用于空间应用,但通常是用单块材料加工而成的。通过3D打印等距结构,可以保持大部分刚度和强度,同时降低材料成本和重量。在设计阶段已进行了考虑,以便可以在不使用支撑材料的情况下构建结构,从而减少了成本,时间和后期处理。

设计指标 Ultem 2300密度= 1.51 g / cm ^ 2 构建体积= 102.79 cm ^ 3 结构质量= 155克

-减少随机振动- 使用复合热塑性塑料的主要好处是减少了通过阻尼产生的振动。与金属结构相比,聚合物塑料更不容易受到谐波谐振,从而降低了CubeSat负载在车辆和零部件鉴定的随机振动环境下所承受的总载荷,从而降低了总体设计和测试成本。初步准静态强度评估使用的是从合格随机振动环境(峰值为50 g)生成的预计的3σ加速环境,显示出正余量,这提供了设计可行性。

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标签:
机械机电三维模型机械三维模型cubesatstep / iges
文件编号:31959
上传时间:2021-05-13
文件大小:24.63M