Integrierte Modellierung für Strukturentwurf und thermoelastische Auslegung von Satellitenreflektoren:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2009
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Ingenieurwissenschaften
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 181 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783868531510 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS ILL ABBILDUNGSVERZEICHNIS IX
TABELLENVERZEICHNIS XIII ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XV 1 EINLEITUNG 1 1.1
MOTIVATION DER ARBEIT 1 1.2 GRUNDLAGEN UEBER REFLEKTOREN FUER
SATELLITENANTENNEN 2 1.2.1 KLASSIFIZIERUNG VON REFLEKTOREN NACH
SENDER-/EMPFAENGER- ANORDNUNG 2 1.2.2 SYSTEMATIK DER VERWENDETEN
FREQUENZBAENDER 3 1.2.3 KLASSIFIZIERUNG VON REFLEKTOREN NACH GROESSE 3
1.2.4 KLASSIFIZIERUNG VON REFLEKTOREN NACH ART DER REFLEKTIERENDEN
OBERFLAECHE 4 1.3 RADIOELEKTRISCHE CHARAKTERISIERUNG VON ANTENNEN 6 1.3.1
STRAHLUNGSDIAGRAMM 6 1.3.2 ANTENNENGEWINN (GAIN) UND REFLEXIONSVERLUSTE
(REFLECTION LOSS) 6 1.3.3 OEFFNUNGSWINKEL / STRAHLBREITE (BEAM WIDTH) 7
1.3.4 POINTING STABILITY UND POINTING ERROR 8 1.3.5 NEBENKEULEN
(SIDELOBES) 8 1.3.6 DEPOLARISATION 8 1.3.7 UNTERSCHIED ZWISCHEN ZWEI
ORTHOGONALEN POLARITAETSEBENEN 8 1.3.8 STRAHLUNGSDURCHGANG (TRANSMISSION)
9 1.3.9 PASSIVE INTERMODULATION (PIM) 9 1.3.10 ELEKTROSTATISCHE
AUFLADUNG (ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD)) 9 1.4 UMSETZUNG DER
RADIOELEKTRISCHEN MISSIONSANFORDERUNGEN IN MECHANISCHE ANFORDERUNGEN AN
DIE ANTENNENSTRUKTUR 10 1.4.1 OBERFLAECHENGENAUIGKEIT / THERMOELASTISCHE
STABILITAET 10 1.4.2 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT DER REFLEKTIERENDEN
OBERFLAECHE 11 1.4.3 MASSE 11 1.4.4 STEIFIGKEIT / EIGENFREQUENZEN 12
1.4.5 FESTIGKEIT 12 1.4.6 FALTBARKEIT / ENTFALTBARKEIT 12 1.4.
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/996810064 DIGITALISIERT
DURCH DUENNWANDIGER STRUKTUREN 51 IV 1.5 VORANGEGANGENE ARBEITEN 13 1.5.1
INTEGRIERTE MODELLIERUNG - ALLGEMEIN 13 1.5.2 SATELLITENANTENNEN - STAND
DER TECHNIK UND ZUKUENFTIGE TRENDS 18 INTEGRIERTE MODELLE 21 2.1
ANFORDERUNGEN UND METHODEN 22 2.2 MODELLERSTELLUNG - METHODISCHES
VORGEHEN 23 2.2.1 BOTTOM-UP METHODE 23 2.2.2 TOP-DOWN METHODE 23 2.3
INTEGRATION MEHRERER DISZIPLINEN 24 2.3.1 SPEZIALISIERTES VORGEHEN 24
2.3.2 VEREINFACHENDES VORGEHEN 25 2.3.3 MODELLHIERARCHIE 25 2.4 WEITERES
VORGEHEN INNERHALB DIESER ARBEIT 26 KURZVORSTELLUNG DES HSASS-REFLEKTORS
27 3.1 VORGABEN UND ANFORDERUNGEN 27 3.2 KONSTRUKTIONSPRINZIP DES
THIN-SHELL-KONZEPTS 29 3.3 KONSTRUKTIONSPRINZIP DES SANDWICH-KONZEPTS 31
PARAMETRISCHE MODELLBESCHREIBUNG UND MODELLBILDUNG 33 4.1 METHODEN ZUR
GEOMETRIEERZEUGUNG 33 4.1.1 MODELLKONSISTENZ 33 4.1.2 MODELLVARIANTEN 35
4.2 PARAMETRISIERUNG DER GEOMETRIEERZEUGUNG 36 4.2.1 GEOMETRIEPARAMETER
36 4.2.2 TOPOLOGIEPARAMETER 39 4.3 MATERIALDATEN IN PARAMETRISCHEN
MODELLEN 43 4.3.1 MATERIALIEN FUER DUENNWANDIGE THERMOELASTISCHE
RAUMFAHRTSTRUKTUREN 44 4.3.2 FASERMATERIALIEN 45 4.3.3 HARZSYSTEME 47
4.3.4 FASERHALBZEUGE 48 4.4 LAMINATAUFBAUTEN FUER DUENNWANDIGE
THERMOELASTISCHE FASERVERBUNDSTRUKTUREN 51 4.4.1 PARAMETRISCHE
MODELLIERUNG DES WANDAUFBAUS V 4.5 VERNETZUNG PARAMETRISCH DEFINIERTER
STRUKTURGEOMETRIEN 54 4.5.1 VERNETZUNGSASPEKTE FUER EXTREM DUENNWANDIGE
STRUKTUREN 54 4.6 GRUNDLAGEN ZUR MODELLIERUNG VON THERMALLASTFAELLEN 56
4.6.1 WAERMEUEBERTRAGUNG 56 4.6.2 WAERMESTRAHLUNG 57 4.6.3 BERECHNUNG VON
KOMBINIERTEN STRAHLUNGS- UND WAERMELEITUNGSPROBLEMEN MIT DER
RADIOSITY-SOLVER-METHODE 58 4.6.4 BERECHNUNG VON VIEWFAKTOREN 61 4.7
METHODEN ZUR MODELLIERUNG VON THERMALLASTFAELLEN ZUR UNTERSUCHUNG DER
THERMOELASTISCHEN STABILITAET 63 4.7.1 UEBERNAHME VON THERMALLASTFAELLEN
AUS SPEZIALISIERTEN THERMALANALYSEN 63 4.7.2 MODELLIERUNG VON
THERMALLASTFAELLEN DURCH HOT/COLD CASE ANNAHMEN 63 4.7.3 BERECHNUNG VON T
M I N /T MAX UEBER GLEICHGEWICHTSTEMPERATUREN 64 4.7.4 BERECHNUNG VON
THERMALLASTFAELLEN MITTELS RADIOSITY-SOLVER- METHODE 68 4.8 FAZIT 70
QUANTITATIVE BEWERTUNG VON THERMOELASTISCHEN DEFORMATIONEN 71 5.1
BERECHNUNG VON RMS-WERTEN 72 5.2 BERECHNUNG DES ABSTANDS ZWISCHEN
MESSPUNKT UND OBERFLAECHE EINES REFERENZ-PARABOLOIDS 73 5.3 KALKULATION
VON FLAECHENWICHTUNGSFAKTOREN FUER UNREGELMAESSIGE MESSPUNKTVERTEILUNGEN 76
5.3.1 MANUELLE METHODE ZUR ERMITTLUNG VON FLAECHENWICHTUNGSFAKTOREN 77
5.3.2 ERMITTLUNG VON FLAECHENWICHTUNGSFAKTOREN FUER FE-NETZE 78 5.4
BERECHNUNG VON BEST-FIT-RMS-WERTEN 79 5.5 FAZIT 81 MODELLIERUNG VON
STOCHASTISCHEN VERTEILUNGEN FUER MATERIALPARAMETER UND DERE
VERSTEIFUNGSSTRUKTUR VON BASISTOPOLOGIE 3 116 VI 6.3 VERTEILUNGSFUNKTION
DER STOCHASTISCHEN VARIABLEN 87 6.3.1 BERECHNUNG DER
VERTEILUNGSPARAMETER DURCH NUMERISCHE STICHPROBEN 88 6.3.2 ABLEITUNG DER
VERTEILUNGSPARAMETER AUS MATERIALPRUEFUNGEN 89 6.3.3 MODELLIERUNG VON
SYSTEMATISCHEN FEHLERN 90 6.4 BERECHNUNG DER DEFORMATIONSFELDER
STOCHASTISCH VARIIERTER MODELLE 91 6.4.1 MONTE-CARIO-METHODE 91 6.4.2
GRADIENTENBASIERTE SUPERPOSITIONSMETHODE 92 6.5 QUANTITATIVE AUSWERTUNG
DER STOCHASTISCHEN DEFORMATIONSFELDER 94 6.6 FAZIT 95 7
ANWENDUNGSBEISPIELE - EINLEITUNG 97 8 ANWENDUNGSBEISPIEL -
STRUKTURGENERIERUNG EINES ANTENNENREFLEKTORS 99 8.1 PARAMETRISCHE
MODELLERSTELLUNG 99 8.1.1 ERZEUGENDE PARABEL 99 8.1.2
ROTATIONSPARABOLOID 99 8.1.3 LAYOUT DER RUECKSEITIGEN VERSTEIFUNG ALS
LINIENMUSTER 99 8.1.4 VERSCHNITT VON REFLEKTIERENDER OBERFLAECHE UND
STUETZSTRUKTUR 103 8.1.5 EXTRUDIEREN DER RIPPENFLAECHEN 103 9
ANWENDUNGSBEISPIEL - PARAMETERUNTERSUCHUNGEN DER RUECKSEITIGEN
STUETZSTRUKTUR EINES ANTENNENREFLEKTORS 105 9.1 PARALLELE BERECHNUNG VON
PARAMETERVARIANTEN AUF EINEM RECHENCLUSTER 106 9.2 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG
107 9.3 ERGEBNISSE DER DURCHGEFUEHRTEN BERECHNUNGEN 108 9.3.1
MATERIALDATEN UND LAGENAUFBAU 108 9.3.2 PARAMETERVARIATION
VERSTEIFUNGSHOEHE 109 9.3.3 VARIATION DER RADIENPARAMETER 110 9.3.4
PARAMETEROPTIMIERUNG DER BASISTOPOLOGIEN 113 9.3.5 BETRACHTUNGEN ZU
EINER VERBESSERTEN HERSTELLBARKEIT DER VII 10 ANWENDUNGSBEISPIEL -
BERECHNUNG VON TEMPERATURFELDERN UND THERMOELASTISCHEN VERFORMUNGEN IM
GEOSTATIONAEREN ERDORBIT 123 10.1 ABLAUF 124 10.1.1 ERSTELLUNG DES
STRUKTURMODELLS 124 10.1.2 KONVERTIERUNG DES STRUKTURMODELLS IN EIN
THERMALMODELL 125 10.1.3 BERECHNUNG DER VIEWFAKTOREN DER AEUSSEREN
EINSTRAHLUNGEN 125 10.1.4 GENERIERUNG DER AEUSSEREN STRAHLUNGSBELASTUNG
128 10.1.5 BERECHNUNG DER RESULTIERENDEN ORBITTEMPERATUREN 129 10.1.6
BERECHNUNG DER THERMOELASTISCHEN VERFORMUNGEN 129 10.1.7
NACHLAUFPROGRAMME ZUR ERGEBNISAUSWERTUNG 129 10.2 ERGEBNISSE DER
DURCHGEFUEHRTEN BERECHNUNGEN 130 10.2.1 MATERIALDATEN 130 10.2.2
TEMPERATURVERIAUF UEBER DEN ORBIT 131 10.2.3 RMS-VERLAUF 133 10.2.4
DETAILBETRACHTUNG EINZELNER ORBITPOSITIONEN 134 11 ANWENDUNGSBEISPIEL
STOCHASTISCHE ANALYSE 143 11.1 BERECHNUNG DER VERTEILUNGSFUNKTION DER
STOCHASTISCHEN VARIABLEN FUER EIN QUASIISOTROPES CFK-LAMINAT 144 11.1.1
MATERIALDATEN 144 11.1.2 VERTEILUNGSFUNKTION VON FASERVOLUMENGEHALT UND
LAGENWINKELFEHLER 144 11.1.3 STICHPROBENERZEUGUNG 145 11.1.4 MECHANISCHE
KENNWERTE DER EINZELNEN UD-LAGEN 146 11.1.5 MECHANISCHE KENNWERTE DES
LAMINATS 147 11.2 AUSWAHL DES VERFAHRENS ZUR DEFORMATIONSBERECHNUNG 150
11.3 ABLAUF UND IMPLEMENTIERUNG DER GRADIENTENBASIERTEN
SUPERPOSITIONSMETHODE 151 11.3.1 MODELLGENERIERUNG 151 11.3.2
IMPLEMENTIERUNG DER STOCHASTISCHEN VARIABLEN INS FE- MODELL 152 11.3.3
BERECHNUNG DER VERFORMUNGEN DES BASISMODELLS 154 11.3. VIM 11.4 ABLAUF
UND IMPLEMENTIERUNG DER MONTE-CARIO-METHODE 158 11.5 ERGEBNISSE DER
DURCHGEFUEHRTEN BERECHNUNGEN 159 11.5.1 MATERIALDATEN UND LAGENAUFBAU 159
11.5.2 VERTEILUNGSPARAMETER DER STOCHASTISCHEN VARIABLEN 160 11.5.3
ERGEBNISSE DER SIMULATION REIN STOCHASTISCHER FEHLER 161 11.5.4
ERGEBNISSE DER SIMULATION VON SYSTEMATISCHEN FEHLERN 162 12
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 165 ANHANG A ANHANGKAPITEL 169 A.1
BERECHNUNG DER OFFSETGROESSE XO AUS DEM OFFSETWINKEL U 169 A.2 BERECHNUNG
DES NEIGUNGSWINKELS DER RANDEBENE 171 A3 BERECHNUNG VON GRADIENTEN
SENKRECHT ZUR REFLEKTORSCHALE 172 ANHANG B LITERATURVERZEICHNIS 175
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