सौर पाल में तापीय बकलिंग: विफलता का पुनर्निर्माण और सिमुलेशन

कक्षा में एक प्रायोगिक सौर पाल की संरचनात्मक विफलता ने मिश्रित सामग्रियों में थकान सिमुलेशन के लिए एक महत्वपूर्ण केस स्टडी प्रदान की। टेलीमेट्री छवियों से पता चला कि कार्बन फाइबर मस्तूल असमान सौर विकिरण को सहन नहीं कर सका, जिससे थर्मल बकलिंग उत्पन्न हुई जिसने सतह की पूर्ण तैनाती को रोक दिया। यह लेख घटना के मॉडलिंग के लिए लागू तकनीकी कार्यप्रवाह का विवरण देता है।

कार्यप्रवाह: टेलीमेट्री से संरचनात्मक विरूपण तक 🛰️

प्रक्रिया दृश्य टेलीमेट्री से निकाले गए कोणीय स्थिति डेटा का उपयोग करके Ansys SpaceClaim में मस्तूल के ज्यामितीय पुनर्निर्माण के साथ शुरू हुई। इसके बाद, Rhino में Grasshopper के साथ, कक्षीय प्रोफ़ाइल के विभेदक सूर्यातप के आधार पर एक सतह तापमान प्रवणता परिभाषित की गई। इस प्रवणता को परिमित तत्व मॉडल पर थर्मल भार के रूप में लागू किया गया, जो मिश्रित सामग्री के विभेदक विस्तार का अनुकरण करता है। परिणामी विरूपण को दृश्य में एकीकरण के लिए Cinema 4D में निर्यात किया गया और अंततः KeyShot में रेंडर किया गया, जिससे बकलिंग के महत्वपूर्ण बिंदु और अवशिष्ट तनावों के वितरण को सटीक रूप से देखा जा सका।

चरम वातावरण में थकान सिमुलेशन के लिए सबक ⚙️

यह मामला दर्शाता है कि थर्मल बकलिंग का सिमुलेशन न केवल पिछली विफलता की व्याख्या करता है, बल्कि कार्बन फाइबर अंतरिक्ष संरचनाओं के जीवनकाल की भविष्यवाणी करने के लिए आवश्यक है। SpaceClaim और Grasshopper जैसे उपकरणों का एकीकरण वास्तविक तनाव स्थितियों को दोहराने की अनुमति देता है जिन्हें जमीनी परीक्षण बराबर नहीं कर सकते। सामग्री थकान समुदाय के लिए, यह कार्यप्रवाह मिश्रित सामग्रियों में गिरावट के एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में असममित थर्मल भार के मॉडलिंग की आवश्यकता को मजबूत करता है।

कक्षा में संरचनात्मक विफलता से पहले थर्मल बकलिंग और सौर पाल में थकान की प्रगति को सटीक रूप से पुन: पेश करने के लिए परिमित तत्व सिमुलेशन के कौन से पैरामीटर सबसे महत्वपूर्ण थे?

(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी तरह ही होती है।)