Studio del comportamento dinamico delle Cargo Transport Bags e analisi della loro interazione con la struttura di una navetta cargo

Compared to conventional secondary structures, Cargo Transport Bags reduce structural mass and optimize stowage inside space shuttles at expense of a difficult mathematical representation due to the variety of materials involved and use of belts as tie. In the first step of this job the material used for packing will be characterized in terms of natural frequencies and damping in order to anticipate the dynamic behavior of any configuration desired with a system composed by a mass a spring and a damper. Every model will be validated with sperimental data given by Thales Alenia Space. Finally, the dynamic of cargo transport bags will be added in the finite elements model that is currently used in Thales of a cargo space shuttle, and it will be demonstrated that stresses due to the interaction between primary and secondary structures have been overvalued of about 66%.

Le Cargo Transport Bags, rispetto alle convenzionali strutture secondarie, permettono di ridurre la massa strutturale e ottimizzare lo stivaggio all’interno delle navette cargo, a scapito di una difficile rappresentazione analitica a causa della varietà dei materiali e i vincoli realizzati con cinghie. In questo lavoro si partirà dalla caratterizzazione in termini di frequenze proprie e smorzamenti del materiale di imballaggio per poter prevedere il comportamento dinamico di ogni configurazione di stivaggio con un sistema massa-molla-smorzatore. I modelli ottenuti saranno validati con una campagna sperimentale voluta da Thales Alenia Space. Per ultimo la dinamica delle cargo transport bags sarà inserita nel modello ad elementi finiti di una navetta cargo, fornito da Thales, e si dimostrerà che i carichi provenienti dall’interazione tra la struttura primaria e la secondaria sono stati sovrastimati almeno del 66%.