Descripción del proyecto
Modelización del comportamiento de estructuras desplegables
Las estructuras desplegables, como las antenas o los telescopios, pueden modificar su geometría, su forma y su tamaño. Esta capacidad de dilatación y contracción se debe a las propiedades mecánicas de membranas y plumas específicas. El equipo del proyecto NOVITAS, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende desarrollar modelos matemáticos para predecir la tensión y el fallo de tales estructuras, así como el papel de los distintos materiales en el éxito del despliegue, sobre todo en aplicaciones espaciales. Los investigadores validarán sus modelos mediante experimentos físicos, proporcionando así a los ingenieros una forma eficaz de diseñar estructuras espaciales.
Objetivo
NOVITAS aims to generate novel advances in the mathematical modelling of deployable and ultra-thin structures. They consist of booms and membranes that are first flat and coiled around a cylinder, and then they passively deploy, releasing the elastic strain energy stored during the furling phase. During history, deployable structures were adopted for various space applications, for instance, for telescopes, photovoltaic surfaces and antennas. The adoption of deployable booms allows larger structures to be easily and efficiently packaged for launch and reliably deployed on orbit. Despite the reliability of this kind of structure, there are still some issues to be tackled, including the development of a mathematical model able to deal with the accurate definition of the multiscale three-dimensional stress state and failure identification, the material viscoelastic effects, the effects of new composite materials and the multibody simulation for the deployment phase. We will address these issues with an innovative and interdisciplinary approach that combines theoretical, numerical and experimental investigations. The mathematical models formulated by NOVITAS will be able to accurately describe the nonlinear (mainly geometrical) behaviour that this kind of structure typically show during their services, whereas current models fall short due to their time-consuming analyses. We will compare and validate the numerical results with those obtained by experiments, which consists of the creation of a prototype at the Space Structures Laboratory at Caltech, for the viscoelastic and thermal multiphysics testing and simulation of deployment phases to be simulated with a multibody approach. The developed modelling technique will provide engineers with an efficient way for the design of space structures, consistently with the space-based technological innovation necessary for the always more ambitious needs of our society and to encourage a sustainable European economy.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global FellowshipsCoordinador
10129 Torino
Italia