Revista de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial
Acceso abierto

abstracto

Diseño y análisis estructural de hardware de carcasa de motor de cohete sólido utilizado en aplicaciones aeroespaciales

Dinesh Kumar B*, Shishira Nayana B, Shravya Shree D

Los motores de cohetes se usan ampliamente para generar empuje o fuerza impulsiva para impartir una velocidad deseada al vehículo de vuelo para transportar su carga útil al destino previsto. El principio de funcionamiento del motor Rocket es principalmente la segunda y la tercera ley de Newton. Los motores de cohete son de clase de propulsión sin respiración de aire, es decir, no requieren oxígeno de la atmósfera para la combustión del combustible que se almacena en el motor de cohete. Durante las condiciones de funcionamiento del hardware del motor, estará sujeto a altas temperaturas y cargas de presión. El diseño estructural y térmico tiene que llevarse a cabo para unos parámetros de entrada dados y debe llevarse a cabo un análisis para comprobar los niveles de estrés y las temperaturas en el hardware. El presente artículo trata sobre el diseño estructural del hardware del motor. Los principales parámetros de entrada considerados son la presión máxima de funcionamiento y el diámetro máximo del hardware del motor. Las propiedades del material consideradas son hasta 100°C. El análisis estructural y el análisis de fracturas se llevarán a cabo después del diseño de cada componente del hardware del motor del cohete. Para el diseño, el hardware del motor se considera como un recipiente a presión. Para calcular parámetros como el espesor, se hicieron algunas suposiciones iniciales. El dibujo 2D se desarrolla utilizando el software Auto Cad y el análisis estructural se lleva a cabo en ANSYS. Este software emplea técnicas de análisis de elementos finitos para generar la solución. Por lo tanto, la magnitud del desplazamiento, la tensión de von Mises y la deformación desarrollada dentro del motor se visualizan gráficamente. También se realiza análisis de fractura del material.