Diseño de un sistema de absorción de energía para el aterrizaje de módulos de exploración espacial
Actualmente la exploración espacial está convirtiéndose en una actividad cada vez más importante desde que permiten aumentar el conocimiento en cuanto a la formación de planetas, actividades económicas (minería espacial) así como un mejor entendimiento de fenómenos geológicos y biológicos que permi...
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| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidad Autónoma de Baja California
2024-04-01
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| Series: | Revista de Ciencias Tecnológicas |
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| author | Quirino Estrada-Barbosa Eladio Martínez-Rayón Elva Lilia Reynoso-Jardón Jesús Silva-Aceves Manuel de Jesús Nandayapa-Alfaro Lara C. Wiebe Francisco Javier Enríquez-Aguilera |
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Actualmente la exploración espacial está convirtiéndose en una actividad cada vez más importante desde que permiten aumentar el conocimiento en cuanto a la formación de planetas, actividades económicas (minería espacial) así como un mejor entendimiento de fenómenos geológicos y biológicos que permitan en el futuro la creación de hábitats humanos fuera del planeta Tierra. En este sentido, uno de los principales problemas de la exploración espacial está asociado al aterrizaje seguro de las sondas espaciales. A partir de lo anterior el presente artículo propone el diseño de un sistema de absorción de energía del tipo pasivo basado en deformación plástica de perfiles estructurales de aluminio. Para tal propósito se diseñaron y evaluaron individualmente perfiles estructurales con diversas formas geométricas utilizando el software de elementos finitos Abaqus. La evaluación numérica se realizó a través de ensayos de compresión en conjunto con el cálculo de los principales parámetros de resistencia al impacto. Los resultados mostraron un mejor desempeño del perfil CH-C el cual obtuvo la mejor eficiencia de fuerza de aplastamiento (CFE) igual a 0.83. A partir de lo anterior se implementó en un modelo discreto de un módulo de aterrizaje.
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| institution | Directory Open Access Journal |
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| publishDate | 2024-04-01 |
| publisher | Universidad Autónoma de Baja California |
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| spelling | doaj.art-ab5bca9f7e2349c29cea09c35a7b1b3e2024-04-16T10:50:11ZengUniversidad Autónoma de Baja CaliforniaRevista de Ciencias Tecnológicas2594-19252024-04-017210.37636/recit.v7n2e345Diseño de un sistema de absorción de energía para el aterrizaje de módulos de exploración espacialQuirino Estrada-Barbosa 0Eladio Martínez-Rayón1Elva Lilia Reynoso-Jardón2Jesús Silva-Aceves3Manuel de Jesús Nandayapa-Alfaro4Lara C. Wiebe5Francisco Javier Enríquez-Aguilera6Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, MéxicoCentro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico CENIDET/TecNM, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490, Cuernavaca, Morelos, MéxicoInstituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, MéxicoInstituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, MéxicoInstituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, MéxicoInstituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, MéxicoInstituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, México Actualmente la exploración espacial está convirtiéndose en una actividad cada vez más importante desde que permiten aumentar el conocimiento en cuanto a la formación de planetas, actividades económicas (minería espacial) así como un mejor entendimiento de fenómenos geológicos y biológicos que permitan en el futuro la creación de hábitats humanos fuera del planeta Tierra. En este sentido, uno de los principales problemas de la exploración espacial está asociado al aterrizaje seguro de las sondas espaciales. A partir de lo anterior el presente artículo propone el diseño de un sistema de absorción de energía del tipo pasivo basado en deformación plástica de perfiles estructurales de aluminio. Para tal propósito se diseñaron y evaluaron individualmente perfiles estructurales con diversas formas geométricas utilizando el software de elementos finitos Abaqus. La evaluación numérica se realizó a través de ensayos de compresión en conjunto con el cálculo de los principales parámetros de resistencia al impacto. Los resultados mostraron un mejor desempeño del perfil CH-C el cual obtuvo la mejor eficiencia de fuerza de aplastamiento (CFE) igual a 0.83. A partir de lo anterior se implementó en un modelo discreto de un módulo de aterrizaje. https://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/345Estructura de pared delgadaExploración espacialMétodo de elemento finitoSistema de absorción de energía |
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