Nowadays, space debris is one of the main subjects of discussion regarding satellites in Earth’s orbit. Right now, there are about 26,000 orbiting satellites and only few of these satellites are operational. Recently, the Polish space sector has been strongly growing and delivering instruments working in space. The first part of this paper describes the several space instruments designed in the Space Research Centre Polish Academy of Science (SRC PAS). Instruments such as SWI, RPPWI, LPPWI, Ebox or Pre-boxes have been created for a mission to Jupiter named “JUICE”. After fulfilling their scientific mission, these instruments can increase the amount of debris in space. This is one of the reasons for taking up the topic of space debris reduction and the use of technical solutions used in this mission for the proposed solution presented later. The second part of this paper describes the new methods related to space debris. The activities can be related to the space debris removal programmes. The paper describes two methods developed by Polish scientists used for removal of space debris. One of them is the new capture method and mechanism designed for it. The special mechanism is based on tubular boom application for opening the net, to capture the space debris. The main parts of the mechanism are mechanisms which have been used in the JUICE space mission. The paper describes the main idea for these new methods, and for the design part prepared the strength confirmation by structural analysis. The main function of the mechanism has been verified by simulations and tests performed in laboratories.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Composites materials have attracted a great deal of interest for use in various fields e.g. the transport industry, construction, sport equipment and even home applications. This is due to the excellent properties of composite materials such as their high strength/stiffness to mass ratio. Nowadays, finite element (FE) modelling allows investigation of the behaviour of composite materials subjected to loading before the production stage. This paper compares the available ways of FE modelling of composite materials: shell, solid shell and solid layered composite modelling in MSC Patran/Nastran software. The aim of this research work was a comparative analysis and determination of the influence of the applied modelling type on the simulation results. Numerous finite element analyses (FEAs) (tensile and bending) of different narrow plate (resembling a slender, beam-like structural member) structure models were performed, i.e. laminated beam and sandwich beam models, with different layups of layers. The obtained numerical results allow the authors to conclude that shell composite finite element modeling can be considered a practically optimal choice due to reduction of the modelling effort and time, as well as due to obtaining consistent simulation results, especially when having only the basic manufacturer’s set of material constants.
PL
Materiały kompozytowe cieszą się dużym zainteresowaniem w różnych dziedzinach, np. przemysł transportowy, budownictwo, sprzęt sportowy i nawet zastosowania domowe. Wynika to z doskonałych właściwości materiałów kompozytowych, takich jak wysoki stosunek wytrzymałości/sztywności do masy. Obecnie modelowanie metodą elementów skończonych (MES) pozwala na badanie zachowania się materiałów kompozytowych poddanych obciążeniu przed etapem produkcji. W artykule porównano dostępne sposoby modelowania MES materiałów kompozytowych: modelowanie powłokowe, bryłowe i bryłowo-warstwowe w oprogramowaniu MSC Patran/Nastran. Celem pracy badawczej była analiza porównawcza i określenie wpływu zastosowanego modelowania na wyniki symulacji. Przeprowadzono liczne analizy MES (zginanie i rozciąganie) dla różnych modeli wąskiej płyty (przypominającej smukły, belkowy element konstrukcyjny), tj. dla modelu materiału laminatu warstwowego oraz struktury przekładkowej, z różnymi układami warstw. Uzyskane wyniki numeryczne pozwalają stwierdzić, że modelowanie powłokowe materiałów kompozytowych jest praktycznie optymalnym wyborem ze względu na zmniejszenie nakładu pracy i czasu oraz uzyskanie spójnych wyników symulacji, zwłaszcza gdy dysponuje się tylko podstawowym zestawem stałych materiałowych producenta.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.