ANÁLISE DINÂMICA E OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL DE UMA TRELIÇA ESPACIAL

Felipe Alves Pires¹; Paulo José Paupitz Gonçalves¹

¹ UNESP - Universidade Estadual Paulista

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0460

Resumo

Devido a crescente demanda por sistemas de comunicação, monitoramento territorial e previsão climática, frotas de satélites serão lançadas ao espaço nos próximos anos. Com o objetivo de minimizar os custos de lançamento, estruturas espaciais devem possuir forma de sistemas do tipo treliça devido à considerável redução de peso por serem montadas com materiais leves, por exemplo, alumínio. Como resultado, alguns problemas como flexibilidade e baixo amortecimento estrutural podem aparecer. Diante disso, um método de controle deve ser aplicado para manter os níveis de vibração em pequenas escalas. Neste artigo, um método de controle passivo será aplicado a uma treliça espacial utilizando o método dos elementos finitos (MEF). MEF é uma das ferramentas computacionais mais utilizadas para analisar estruturas sujeitas a vibrações, tornando possível prever as respostas em frequência (FRFs) do sistema. Esse trabalho utiliza a técnica de otimização simulated annealing para otimizar a norma H2 para os seis primeiros modos de vibrar do sistema de maneira a encontrar as coordenadas de cada nó da treliça que minimize o valor de H2. Notou-se que com a minimização da norma H2, as amplitudes de vibração das FRFs diminuiram nas duas simulações.

Palavras-chave: Treliça Espacial; Controle Passivo; Simulated Annealing; norma H2