Protatip bir iletişim uydusunun tasarım iterasyonları ve yapısal sonlu elemanlar analizi

Uydu yapıları fırlatma sırasında muazzam mekanik yüklemeye maruz kalır. Bu mekanik yükler, sinüzoidal titreşim yükleri, sanki statik yükler, akustik yükler ve şok yükleri olarak verilebilir. Uydu yapıları görev ömrü boyunca mekanik yüklere dayanmak zorundadır. Diğer bir önemli olgu ise uydunun toplam kütlesidir çünkü her bir kütle fırlatma maliyetini ve görev ömrünü etkilemektedir. Ön tasarım aşamasında uygun uydu yapısı doğrudan bulunamamaktadır. Bu tezde merkezi silindir ve kesme panelleri olan birincil yük taşıyıcı yapılar üzerinden malzeme kalınlık değişimleri ve kompozit malzeme kullanımı ile iteratif çalışmalar ele alınacaktır. Aday fırlatıcılar belirlendikten sonra ağırlık merkezi, rijitlik, sanki statik ve global burkulma gereklilikleri dikkate alınacaktır. Daha sonra ağ yakınsama çalışması ile bulunan uygun ağ boyutuna göre uydunun global sonlu elemanlar modeli oluşturulurmuştur. Uydunun sonlu elemanlar modelini oluşturmak için ticari bir yazılım olan Hypermesh kullanılmıştır. Uygun iterasyon modelini bulmak için öncelikli olarak katılık gereksiniminin karşılanması gerekir. Sonrasında sanki statik panel güvenlik katsayıları karşılanmalıdır. Ve sonra küresel burkulma güvenlik katsayıları uygun olmalıdır. Tüm bu gereklilikler yerine getirildikten sonra uygun iterasyon modelini seçmek için uydunun toplam kütlesi dikkate alınmalıdır. Uygun iterasyon modeli seçildikten sonra detaylı sonlu elemanlar analizi ve birincil çentik analizi yapılmıştır. Uydunun matematiksel modelinin çözülmesinde NX Nastran çözücüsü kullanılmıştır.