Návrh 3D tištěné CubeSat struktury pro misi KOSTKA
Loading...
Date
Authors
Picka, Marek
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato diplomová práce zkoumá inovativní návrh a implementaci 3D struktury pro CubeSat misi KOSTKA, kterou aktuálně vyvíjí univerzitní tým YSpace. S využitím pokročilých technologií aditivní výroby - selektivního laserového tavení (SLM) a přímého laserového spékání kovů (DMLS) - si tato práce klade za cíl optimalizovat strukturu CubeSatu zvý- šením strukturální integrity, snížení hmotnosti a vyhovění standardům a požadavkům. Proces návrhu zahrnoval iterativní vylepšení na základě analýz, které identifikovaly kritické body napětí a vedly k úpravám pro zlepšení rozložení zatížení a minimálního využití materiálu. Výsledné simulace potvrdily strukturální integritu rámu v simulovaných podmínkách startu, což dokazuje, že rám splňuje požadavky poskytovatele startu a cíle mise. Tato práce nejen dokazuje proveditelnost 3D tisku pro výrobu struktur cubesatů, ale také bude složit jako inspirace pro budoucí designy.
3D print, CubeSat, structure, additive manufacturing, design, random vibration, Quasi static loads, sinusoidal.
3D print, CubeSat, structure, additive manufacturing, design, random vibration, Quasi static loads, sinusoidal.
Description
Keywords
3D tisk, CubeSat, struktura, aditivní výroba, design, náhodné vibrace, Quasi static loads, sinusoidal, This thesis explores the innovative design and implementation of a 3D-printed structural frame for the Mission KOSTKA CubeSat, developed by the YSpace university team. Utilizing advanced additive manufacturing technologies—Selective Laser Melting (SLM) and Direct Metal Laser Sintering (DMLS)—this research aims to optimize the CubeSat frame for enhanced structural integrity, reduced mass, and compliance with stringent aerospace standards. The design process involved iterative enhancements informed by simulation analyses, which identified critical stress points and guided modifications to improve load distribution and material efficiency. Experimental validation confirmed the structural integrity of the frame under simulated launch conditions, demonstrating the frame’s compliance with the requirements of the launch provider and mission objectives. This work not only validates the feasibility of 3D printing for satellite structure manufacturing but also sets inspiration for future similar designs.
Citation
PICKA, M. Návrh 3D tištěné CubeSat struktury pro misi KOSTKA [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Tomáš Götthans, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Aleš Povalač, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Václav Lazar, Ph.D. (člen)
mjr. Ing. Markéta Vršecká, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. René Hudec, CSc. (člen)
Ing. Václav Havlíček (člen)
Date of acceptance
2024-06-04
Defence
The student presents the results and procedures of his thesis. Secretary reads opinions of the supervisor and opponent of the thesis. The student agrees with the content of the opinions.
Ing. Lazar: What are used material properties? The student provides a satisfying answer. Is the design specific for 3D printing? The student answers the question well.
Doc. Götthans? How is the post-processing done? What are thermal properties? What is the cost efficiency? The student answers all questions well.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení