Details zur Studienarbeit

Titel der Studienarbeit:

Strukturoptimierung des ERWIN-CubeSats auf Basis von Belastungsanalysen

BetreuerIn:

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Voraussetzungen:

• Interesse an Raumfahrt
• Selbständiges Einarbeiten in neue Themen
• Kenntnisse in 3D Software
• Interesse an FEM-Analysen, erste Erfahrungen mit FEM-Analysen wünschenswert

Geeignet für die folgenden Studiengänge:

	TMK
	TML
	TMM
	TMP
	TMA
	TMT
	TLS

Themenbeschreibung:

Die Außenstruktur des ERWIN-CubeSats besteht aus vier Rails, an denen die Befestigungspunkte für die Integration der einzelnen Komponenten vorgesehen sind. Am oberen Ende dieser Rails ist der Mechanismus zur Entfaltung der Solarpaneele montiert. Während des Raketenstarts muss sichergestellt werden, dass die Funktionalität des Satelliten trotz der auftretenden mechanischen Belastungen uneingeschränkt erhalten bleibt. Darüber hinaus ist der Satellit im Orbit extremen Umweltbedingungen wie starken Temperaturschwankungen und Vakuum ausgesetzt, die ebenfalls die strukturelle Integrität beeinflussen können. Aus diesem Grund sind strukturmechanische Tests, insbesondere Vibrations- und Thermalanalysen, unerlässlich.

In einer vorangegangenen Studienarbeit wurde bereits eine Belastungsanalyse für den Satelliten ERWIN durchgeführt. Ziel dieser Arbeit ist es, die Ergebnisse der Belastungsanalyse konstruktiv umzusetzen und weiterzuentwickeln. Dazu sollen zunächst sämtliche Befunde systematisch ausgewertet und darauf aufbauend konkrete Verbesserungsvorschläge erarbeitet werden. Diese Optimierungen sollen anschließend in die CAD-Modelle überführt werden. Damit soll dann eine erneute Überprüfung der angepassten Strukturen mittels FEM-Analyse durchgeführt werden, um die Wirksamkeit der Verbesserungen zu validieren.

Aufgaben:
• Einarbeitung in den Entwicklungsstand
• Auswertung der Belastungsanalyse
• Optimierung des CAD-Modells
• Überprüfung der Optimierungen mittels FEM-Analyse
• Dokumentation

Optionale Aufgaben:
• Vorbereitung der nötigen Belastungstests
• Konzept eines 3U CubeSats