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構造系 アーカイブ

2010年10月14日

構造ゼミ

こんばんは。
構造系牟田です。
本日は構造ゼミでした。
構造系は基礎的な知識が不足しているので、週1でゼミを開いて
勉強していこうという試みです。
とはいっても、構造系は総勢3名、
今日は内1人お休みだったので、2人で構造ゼミというこの状況。。。

今回のトピックは構造解析について。
担当の森井さんが現在実施中のTSUBAMEの構造解析について
説明してくれました。
私はただ、思いつくままに質問しているだけだったのですが、
かなり構造解析の勉強になりました。
森井さんも解析にフィードバックできる成果が得られたようです。

来週は熱解析について、私が説明する予定です。

明日はSEE試験です。

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構造ゼミの様子

2010年10月20日

構造ゼミ

頻度の高い、構造系牟田です。
今日は懲りもせず、また構造ゼミでした。
今回のテーマは熱解析。
一応、私が熱の主担当ということで、私が書いた解析報告書を基に、
いろいろと説明させていただきました。
しゃべっているうちに、たくさんボロが見つかって、
直さなければいけないところもたくさん見つかりました。
いやー勉強になります!

来週は、熱に関する英語の教科書をみんなで読む予定です。

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構造ゼミの様子(先週のとあまり変わり映えしない。。。)

2010年10月31日

構造ゼミ

こんにちは。

熱構造系牟田です。
少し遅くなりましたが、この前の木曜日に、恒例の構造ゼミを行いました。
前2回に比べてよりゼミっぽく、英語の教科書を読みました。
読んでいる本は『Spacecraft Thermal Control Handbook Volume I : Fundamental Technologies David G. Gilmore 』という本です。
熱解析の論文などでもよく引用されている有名な本ですね!
今回は宇宙機の熱的環境の章を手分けして読んで、みんなで理解するという内容だったのですが、
熱環境の話以前に、統計(3.3σとか2σとか)の部分で議論が白熱してしまい。。。
結局、予定の1/3しか進まず、次回に持ち越しになりました。
先は長そうです。

勉強関連で、第8回試験技術ワークショップ
筑波で11月12日に行われるようです。熱構造系からも一人参加する予定です。
同じ日程なのですが、日本機械学会宇宙工学部門主催の宇宙工学講座「宇宙工学の最前線を肌で感じよう!」も日大で開催されます。私はこちらに参加予定です。
勉強する場がたくさんあるっていいですね。


ちなみに、構造ゼミしかやっていなさそうな熱構造系ですが、
先週は、FMで用いる予定のハニカムの会社の方とミーティングしたり、
来るEM振動試験に向けて準備を進めたりしていました。

ではまた!


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熱の教科書(ピントがぼけていますが。。。)

2010年11月03日

TSUBAME_EM筐体

構造系です。

本ブログ初公開のTSUBAMEのEM筐体です。
(全体像は写ってませんが。。。)
来る振動試験に向けて準備は着々です。

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EM筐体と構造系

2010年11月05日

ナイロン線引き延ばし実験開始

構造系です。

TSUBAMEは太陽電池パネルを4枚持っていますが、
ロケットで打ち上げられるときは、畳んでいなければなりません。
パネルを押さえておくのに用いられるのが、ナイロン線です。
(実際にはワイヤやリンクなどでも押さえているのですが、今回は割愛。)
松永研で開発してきた過去の衛星の分離機構やアンテナ展開でも
ナイロン線が用いられてきました。
このナイロン線、ずっと力をかけているとちょっとですが伸びてしまう傾向があります。
伸びてしまうと太陽電池パネルがロケットの中で開いてしまうかも知れないので、
とても重要な問題です。

そこで、おもりをつるして、あらかじめ伸びるところまで伸ばしきってしまおうというのが今回の実験の目的です。
かなり地味。

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2010年11月24日

振動試験準備

こんにちは。

今日は結構寒いですね。

構造系では来月に予定している振動試験に向けて
準備が佳境に入ってきています。
写真は試験のための加工をしている様子です。
簡単な(精度のいらない)加工は自分たちで。
大学衛星ならではですね。

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加工の様子(人生初エンドミル!)

2010年12月01日

振動試験冶具到着!

こんにちは。

構造系です。
振動試験冶具到着!
ここにTSUBAMEが乗る予定です。
いよいよ!

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2010年12月03日

振動試験準備-CMG取り付け

こんにちは!

構造系です。
最近は振動試験に向けての作業がメインです。
TSUBAMEには姿勢変更に使うアクチュエータであるCMG(コントロールモーメントジャイロ)が4つ搭載されます。
振動試験では、1つだけ本物のCMGが載り、あと3つはダミーマスにする予定です。
昨日、ADCS系からCMGを受け取りました。
他にも、トルカやサンセンサなどが続々と構造系のところに集められています。
なかなか緊張しますね~

そういえば、SEC(スペースエンジニアリングカンファレンス)の締め切りが今日ですが、
熱構造でも一本提出します。
【1月28日(金)】
10:20~10:40 [H5] 地球・天体観測実証衛星TSUBAMEのEM用熱・構造設計/○牟田 梓,森井翔太,松永三郎(東工大)
講演では振動試験の結果もお話できるはずです。
SECに来られる方はぜひ聞きにいらしてください。

CMG.jpg
CMG

2010年12月06日

振動試験準備―仮組・質量特性試験

こんにちは。
今日は温かくなるみたいですね。
構造系です。

この週末、構造系ではダミーマスやEMコンポーネントを搭載したEMの仮組を行いました。
組み立てにかかる時間の把握やねじ穴の最終確認、組み立て手順などを一通り確認しました。
手袋やクリーンウェアなど慣れない環境での作業で、かなり時間がかかりましたが、
カメラ系である理科大木村研の方も手伝いに来て下さり、週末中に組み上げることができました。
また、組み立てた後は、同じ機械系の研究室の質量特性測定装置を貸していただき、
質量や慣性モーメントなどを計測しました。
今回の組み立てで判明した不具合を今週中に修正し、次の週末で本組を行う予定です。

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組み立てている様子

2010年12月07日

振動試験準備-加速度センサ・PAF

このブログは構造系専用ブログなのか?と疑う構造系です。
元気です。

昨日は相模原にあるISASに行って、
実験のときに使う加速度センサをお借りしてきました。
TSUBAMEの内部にもセンサを貼りたいと思っているので、
筐体を組み上げながらセンサを貼りつけていく予定です。

また、本日は、ロケットとの結合部であるPAF239Mの取り付けを行いました。
JAXAの方がいらしてくださるのですが、昨日になって大きな間違いに気付き
深夜からクリ―ンブースの中で筐体をばらし始め、朝7時からもう一度組み上げ
そのまま今日11:00~17:00までPAF組みつけというかなりのハードスケジュールでした。
無事組みついて良かったです。

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PAFの組みつけ

2010年12月14日

振動試験準備―本組み

本組み完成!

この週末はUNISECワークショップにも行かずに(行けずに?)本組みをしていました。
仮組をは違い、すべてのねじのトルク管理を行い、マーカーを入れて
写真を撮ってその上からカプトンテープを貼るという作業が加わり、
さらに加速度センサのハーネスルーティングも必要で、結局仮組と同じくらいの時間がかかりました。。。


組み立てを手伝ってくださった理科大木村研の皆さま
ありがとうございました!

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TSUBAME_EM筐体

2010年12月16日

振動試験 1日目

おはようございます。C&DH系の神宮です。

本日は、待ちに待った振動試験の初日です。振動試験には構造系とお手伝いのために他系から何人かが出向いています。早起きの構造系がいないので、研究室に空席が目立ちます。

私は今日はお留守番ですが、ここ1,2週間で構造系が必死に作業していたのを知っているだけに、その結果が気になるところです・・・。


空席に座る学生
空席に座る学生

振動試験-1日目結果

構造系です。

本日、振動試験初日でした。
セットアップの段階でいくつかトラブルがありましたが、修正でき、
無事試験を始めることができました!
現在のところ、大きな問題は起こっていません、多分。
明日が山です。


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試験機とTSUBAME_EM(赤い線は加速度センサ)

2010年12月18日

振動試験-2日目

構造系です。

問題の2日目は、トラブル山積。
前もって考えていたつもりだったのですが、準備不足も露呈しました。
試験はあと3日。土日で修正なるか!

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振動試験の様子(水平加振)

2010年12月20日

振動試験-3日目

振動試験はまだまだ続きます。

そりゃ不具合だっておきます。

分解だってその場でせざるをえない状況だってあります。

でも、逆に中の機器がずれずに固定できているのを確認できる良い機会だったりして。

って思うポジティブな構造系です。


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衛星内部(きちんと固定されてます。)

2010年12月21日

振動試験-4日目

構造系です。

4日目にして、ようやく落ち着いてきました。
センサが外れた時の対応の仕方とか。データの見方とか。
なんとなく、振動試験が分かってきたといったところでしょうか。
次回への課題もたくさん見つかりました。

早く終われ!と思っていた試験も明日で最後です。
最後まで集中して頑張ります。


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作業もスムーズになってきました

2010年12月23日

振動試験-5日目

振動試験最終日でした。

試験項目自体は少なく、むしろ時間が余りそうだったので
これまでに生じた不具合に対して今やっておけることはないかということで
いくつか試験をしてみました。

そして昨日夕方無事TSUBAME_EMは大学に戻ってきました。

筐体全体の振動試験未経験な私たち構造系でしたが、
多くの方からアドバイス・コメント・ご協力いただき、無事試験を終えることができました。
皆さまのご支援なしには決して終わらせることができなかった(むしろ始められすらしなかった?)
と思います。
本当に本当にありがとうございました。

これからもよろしくお願いいたします。

2011年01月15日

FM_CAD製作中

構造系むたです。

振動試験が終わった構造系はFMの設計を行っています。
EMで見つかった問題点を修正しつつ、EMの試験が無駄にならないような設計に。
EM_CADではねじやハーネスまで入れ込んでいませんでしたが、
FMではきちんとモデリングしたいと思います。
先は長い。。。

同時並行でEMの熱真空試験もやりたいと思っているので、
この3か月くらいはまた忙しくなりそうです。

fm.jpg
FM_CAD製作中(ハーネスもねじもまだ入っていないモデル)


別件で、SDF交流会「新しい視点を得よう.(SDFと共に考える日本の宇宙産業)」が来週末開催されます。
この企画、私も企画に携わってます。
興味のある方はぜひご参加ください。

それでは

2011年02月12日

ハーネスルーティング

構造系むたです。

FMのハーネスを発注するために、
DBM(段ボールモデル)にタコ糸で配線中。
この量でもてんやわんやなのに、本番はどうなるかと思うと。。。

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2011年04月14日

本組み始めました

久しぶりに構造系むたです。

熱環境試験の試験スケジュールは依然固まらないままですが、
(試験費用が、いつ動かせるのかが大きなポイントになってきそうです)
5月中旬に狙いを定めて本組み立てを開始しました。

常に4人がかりで、手順を読み上げる人(主に構造系)
写真を撮る人、組み立てる人×2で組み立てています。
写真といっても、トルク管理をしてマークをつけたボルトの写真だったり、
トルクをきちんと設定したトルクドライバーの写真だったりが大半で、
かなり味気ないです

TSUBAMEでは4ステップに組み立てを分けていて、
1ステップ終わるごとに電気チェックを行います。
電気チェックで不具合があれば、構造をばらすこともしばしば。
なので、構造系は、「ごめん、もう一回ばらしてー」
という声がいつくるかびくびくしています(笑)

統合って難しいですね。単体では動いていたものが
合わせるとこんなに動かなくなるものなんだなと、日々実感しています。

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組み立てが終わったら、試験リハーサルを行う予定です。
本番のフローからいろいろ省くので、本番の7日間よりは短いのですが、
それでもリハーサルだけで25時間!
うまくいかなかったときのために、休憩という名のマージンも挟むので、
実質2日がかりです。
昨日は、そのための試験手順の確認を開発メンバー全員で行って、
不具合が起きた時の対応の確認などを行いました。
各系の手順書を読んで、わからないところを質問して、、、と
すべての系でやること5時間。
なんとなーくですが、試験手順が頭の中に入った気がします。

リハーサルまでに実際に機器をいじって、練習しておかないといけないですねー


多くのメンバーがISTSの論文もあるし、忙しくなりそうです。

むた

2011年04月15日

言ったそばから。。。

カメラまわりのデバックらしいっすよ
グランドが思わぬところで落ちてしまっているらしい
ばらしは意外と簡単だったのですが、
さて解決なるか。。。
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カメラ系のコネクタをはずす(右の黒いのがカメラ鏡筒)

2011年04月29日

ばらしとFM設計とほどよしと。。。

構造系です。
むたです。

本日は、組み立てた衛星のばらしを行いました。2時間程度で意外と早くばらせてしまうんですね。。。

リハーサルで各系でた不具合をばらしてGW中に修復、また組み立てます。
ADCSとCDHはメインのCPUに書き込みを行うとか
EPSはバッテリを1グループ取り換えるとかやるのではないかと思われます。

そうこうしているうちにバタバタしていた会計手続きも
なんとか先が見えてきまして、5月の最終週には熱環境試験が行えそうな感じです。
2か月遅れですが、その分きっちりした試験を行えればと思います。

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必死なバッテリ


別ですが、熱試験は遅れてもFM設計は待ってくれない部分もありまして、
今日、構造系ではFM設計に向けたキックオフミーティングを行いました。(って総勢2名ですが)
やるべきこと、EMでの反省、役割分担などをして、会議は終了。
これからは毎週こういう会議を行って、意識の共有を行っていけたらいいなと思います。(個人的にはそういう会議が好きです)
着々と話は進んでいくんですね。


これまた別件ですが、昨日、ほどよしの成果報告会に参加して来まして、
これでもかっていうほどの情報を浴びて帰ってきました。
九大のQSATの熱構造の方(=UNITEC-1の構造の方)がいらっしゃって、
同じ井桁構造を持つ衛星の構造系として、いろいろな話がうかがえたのが収穫でした。
UNITEC-1の熱設計をされた先生もいらして、ほんとはお話をお伺いしたかったんですが、時間がなくて断念!今度機会があれば必ず!と思っています。
特に「50kg級の熱設計が一番難しい」とのお話が頭に残っていて、
改めて自分が向かうべき問題の大きさに打ちひしがれています。
Thermal Desktopがもうちょっと使いこなせるようになりたい。。。

もっと勉強する時間がほしいなー

むた


2011年05月03日

熱解析中

熱構造系牟田です。

試験の準備に追われがちですが、
解析も進めています(かなり遅れ気味。。。)

最近は板要素への穴の開け方が分かって(今更。。。)
スタートラッカの穴やカメラの穴をあけたモデルを作ってみました。
結果にはあまり大きな影響を与えていないかもしれないです。

こないだのほどよしの戸谷先生の話を聞いて、
そういえば、TSUBAMEも一点解析を行っていたことがあったと思いだし、
今ソフトでやっている詳細解析と比べたところ、見事にずれていまして
解析のバグを見つけることができました。
手計算である程度のあたりをつけたり、感覚として解析結果がおかしいと思えたりする
ようになっていくことが大事だなーと思います。


ハーネスとかねじを熱モデルでモデル化する気はないんですが、
質量的には無視できないレベルの質量で、
TSUBAME全体で見たときに熱容量が違ってくるのではないか
(すなわち、試験にかかる時間の見込みがずれるのではないか
しかも。解析よりも実験の方が遅くなるという悪いパターンで。)
と思い、どうにかして、この質量をうまく簡単にモデル化できないか
検討しています。

もう一回UNITEC-1熱関連の論文、読み返してみようかな。。。

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熱解析中

2011年05月04日

熱解析中その2

またまた構造系むたです。

昨日言っていたハーネスやネジをなんとなく
それっぽいパーツの物性値に入れ込んでみました。
質量はほぼ一致したので、今までの中でもっとも現実に近いモデルになったと思ってます。

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TSUBAME最新熱モデル

結果、やはり収束するまでの時間が長くなっている気がするのと、
ハーネスを銅として入れ込んでしまった関係で、熱伝導率が大きくなって、
衛星全体が均一な温度になり、場所によっては平衡温度がズレてしまいました。

BeforeAfter.jpg
入れ込む前のモデル(青線)と入れ込んだ後のモデル(赤線)の温度推移

ぴったり合っているとは思いませんが、
BeforeとAfterの間、どちらかというとAfterよりに実験値が来るのではないかと予想しています。


2011年06月20日

熱環境試験 解析中です

熱試験が終わってから、すっかりブログをさぼっておりました。
熱構造系のむたです。

試験が終わって、開発が休憩するわけでもなく
粛々とFMへの準備が始まっています。

まずは試験の不具合からということで、
試験中(24時間×7日)の作業ログを見直して出てきた不具合がこちら
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88つほどあります。
ただし、同じだろうと思われる事象もあり、整理すると19個くらいになりました。

まだ、原因が分かっていないものも多く、原因究明に
開発チームは全力を挙げています。
一応、今月中をめどにすべてが片付くとよいのですが。


個人的には、不具合というか、
それを見るための試験だったということで、
実験結果である衛星の温度推移を解析を見比べて、唸っている毎日です。

どうも、衛星の側面の板が解析より冷えすぎているようで、
そこら辺にきっと解決のヒントがあるのだろうと思います。

ではまた

2011年07月13日

熱解析中

久々のブログ更新ですかね。

熱構造系むたです。

現在は、熱環境試験の結果をもとにモデルを修正中。
と言いたいところですが、実はまだ、元のモデルの間違いを修正しているだけ。
試験のものすごく直前に解析書を出したので、
見ていただいたコメントを試験前に反映することができず、
今、直しています。

モデルの作り方もさることながら、自分がどう作ったのかの説明の仕方が難しい。
いろいろはしょってしまうのですが、熱系は私しかいないので
もっと丁寧に書かなきゃいけないなーと反省しきりです。

その作業も今日、明日くらいで終わりそうなので、やっとコリレーションに入れます。

bulk_north-east.bmp.ai.jpg

19個識別した不具合ですが、5個ぐらいしか解決してません。
試験の時は起きたけど、研究室に戻ってきたら再現しないものもあって
デバックは結構難航しそうな感じです。
一応、7月中に解決目標を立ててます。

宇科連にTSUBAME熱環境試験で出すべきかどうか迷い中です。

コミヤ兄さんが今日、放射線試験に行ってきたようで、結果は良好そうです。

ではでは


むた

2011年08月20日

コリレーション!

おー初めて1か月以上ブログが滞りましたね。

熱構造系むたです。

TSUBAME開発チームは一部ARLISSへも参加するので、大忙しです。
M2勢はそろそろ修士論文中間発表が気になる?(笑)


私はここ2か月くらいずっと熱試験の結果からのコリレーション(合わせこみ?みたいな)をしていました。

なかなかうまく合わず、、、だったのですが
ここ2週間くらいでいい具合にあってきましたね。
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わかりづらいかな。っていうか粗いなー画像。
点線が解析、太い実線が実験値。
上が試験前のもの、下が試験後のもの。


何を直したかといえば、
・CFRPの伝導率の異方性を考慮した。
・コンポーネントと筐体の伝熱の結合値をいじった
といったところでしょうか?
書いてしまうととてもシンプルですが、これでなかなか複雑。

だいだいEMが終わったので、この結果をもとにFMモデルの解析に向かいたいと思います!
FMの第一版のCADはもうモリイ君が作ってくれたので、
それに合わせて熱モデルの作らねば!(って気合い入れるほどEMとFMが違うのもどうかと思うけども。)


また、熱試験の電気的な不具合に関してもおおよそ解決の兆しが見えてきまして、
今月末にもう一度全体で組んで、試験時にみられた不具合がないかどうか確認したいと思っています。


ではでは

むた


2011年08月28日

FM熱解析中

こんばんはー

熱構造系むたです。

現在、FM熱モデルを製作し、1回目の解析を回しているところです。
1回ではきっとうまくいかず、粗がたくさん見つかると思いますが、
とりあえずひと段落。

EMとの変更点はハニカムの太陽電池パドルがついていることや
スタートラッカの位置が上の方に動いたこと。
その他もろもろ機器の位置の微修正と
熱試験からの知見を入れ込んでいます。

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最近は熱試験用に、チャンバ内(液体窒素が流れている)環境で解析を回していたのですが
久しぶりに軌道上を回してみたりしています。

結果、計算に結構時間がかかるようになってしまいました。。。


EMのTSUBAME(実物)は現在、熱環境試験の最終デバックのために
クリーンブース内に組み立てられています。


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最終デバックとは、試験後に認識した不具合をこの2カか月で各系で解決してきた不具合が
本当に解決されたのか確認するための全体試験のことで、
熱試験と同じような衛星の状態で、同じような試験をもう一度やってみます。
もちろん研究室にはTSUBAME全体が入る真空槽はないので、とりあえず恒温槽で温度だけ模擬してみます。
明日あさっては恒温槽に入れる前にクリーンブースで同じ試験をやってみて、温度以外の不具合が解決されたかを見てみます。
それがうまくいけば、今週末に恒温相試験です。

ちゃんと動くと良いですねー。


別ですが、来月の8日に第5回 相乗り小型副衛星ワークショップが開催されます

http://aerospacebiz.jaxa.jp/jp/topics/2011/topics110810_01.html

私もパネラーとして参加してきます。


そろそろ解析が終わりそうなのでここらへんで。

ではまた

むた


2011年10月17日

単体振動試験!

こんばんは

構造系のむたです。
ご報告が遅くなりましたが先週は機器の単体振動試験に行ってきました。

試験機をお借りしたのは、東京都立産業技術研究センター

今までは赤羽の方にあったのですが、この春お台場に移転し、今月営業を再開したばかりなので、建物がとてもきれい!

ぱっとみ、振動試験機があるなんて思えない建物です(笑)
振動試験の他にも、電波暗室とか、音響試験室(は、いらないか。)とか
衛星開発に役立ちそうな試験室がたくさんあります。
しかも、都立の施設なので、比較的試験費用が安いのも良いところです。
まあ、衛星開発用ではないので、クリーン度とかはありませんが。


今回振った機器はパドルの把持機構やカメラ、理学観測機器、無線機など。

私が担当していたのは主に把持機構だったのですが、
把持機構の要となるダイニーマ(ニクロム線で溶断してパドル展開)が
ダイニーマのガイドのところですりきれてしまいました。
すなわち、パドルがロケット振動によって展開してしまうってことで、
かなりまずい結果です。。。

ダイニーマのあたるところはちゃんとRをつけてはいたのですが、足りなかったり
引き回しの角度に問題があったり、ダイニーマの太さが適切でなかったりすることが
原因かと思われます。
来月も別の機器のために振動試験を行う予定なので、
その時に再試験できるように準備をしたいと思います。

EMの全体試験で、素子が取れてしまった無線機も今回はポッティングがうまく働いたようで、問題なしとの報告を受けています。

振動試験としては、試験機の性能から意図したレベルで振ることができず、
やむを得ず少しレベルを落としたので、来月の試験ではそのような事のないように
十分に設備の方と打ち合わせて望みたいと思います。

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ではまた
(そういえばブログの方がいつの間にか一周年を迎えていたのですね~1年は早いっ)

むた

2011年11月12日

コリレーション2!

こんばんはー

熱構造系むたです。
最近はまたEM熱試験の結果と、熱解析の合わせこみ(コリレーション)をやってました。
前回合ってきたっていうご報告をしたのですが、
それで解析報告書を書いて、いつもお世話になっている日本飛行機の方に見ていただいたら
その値の振り方はおかしい!ということになって、
わざわざ東工大まで来ていただいて解析をみていただいたりしながら
もう一度修正を加えていました。

新たに見つかったのはMLIの実効輻射率。
MLIって断熱なんですが、実際には、そんなにキレイに構造に貼れていないので、
そこを調整してみるという感じでした。

直した結果がこちら。
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見にくいですが、横軸に機器名を縦軸に温度をとっています。
赤い線が試験前の解析、青い線が試験の結果、緑が試験後の解析になってます。
一応、試験結果と解析のズレが5度以内に収まるようにと思ったのですが、
できてますかね?

なんとか、この結果で宇科連発表できそうです!

ではまた


2011年11月25日

またまた振動試験

こんばんは。


構造系のむたです。


昨日は、第二回の単体振動試験を行ってきました。
場所は同じく、東京都立産業技術研究センター。
きれいで、近くて、安くて、いいところです。

今回試験にかけるのは、TSUBAMEの心臓部である
CDH基板、ADCS基板、EPS基板が入ったエレキボックス。

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なかなかカッコよく仕上がったのではないかと思います。

基板から出ているコネクタの数だけでもものすごくて、
シャーシの発注は間違いがないか、常にヒヤヒヤです。
(もちろん、ダブルチェックはしていますが。)

基板自体も20cm四方くらいあり、今まで松永研で作ってきた衛星で
用いている基板の中でも最大級の大きさです。


あとは、バッテリ。
松永研ではリチウムイオンバッテリを使用予定ですが、
このバッテリの電極部分が薄っぺらく、振動によってちぎれたりしたら大変ということで、
電極の部分をポッティング(接着剤で覆う)しました。

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こんな感じ。東レのシリコン系の接着剤です。アウトガスの基準も満たしてます。
TSUBAMEでも用途に応じ、いろいろな接着剤を使っていますが、
チューブに入っていて、粘度も低く、使いやすい感じですね。


さらに、前回は振動で展開してしまった、太陽電池パドルの把持機構も再挑戦。

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糸のかかる部分の研磨をしっかりして、摩擦で破断しないように注意し、
糸自体の引き回しを簡単にして、糸の端から端まで、張力がいきわたるように配慮しました。

他にも、サンセンサやFOGの駆動回路、カメラ系の回路ボックスに通信機、CMG、ガンマ線観測器などかなり盛りだくさんな内容です。


衛星の振動試験って要はつまりロケットの振動なんですけど、
お借りした産技研さんは普通の地上用の試験を普段やられているので、
試験機の能力が、私たちの振りたいレベルに対してギリギリくらいなんです。
そんなこともあり、前回は途中で何度も試験が止まってしまったのですが、
今回は事前に、センターの方に試験機を空で振っていただいて、
振れる事を確実にしてから試験に臨みました。


それにしても、朝9時から夕方17時までに全部振れるか怪しいくらい
試験するものを詰め込んでしまったので、試験中は、
一つ試験が終わると全員で試験機をとり囲んで全速力で作業にあたります。


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その甲斐あって、試験は無事全部(むしろ、時間があったらやりたいと思っていたものまですべて)行うことができました。
TSUBAMEチームのチームワークに感謝です。


気になるパドル把持機構は3度めの正直ということで
(1回目はTSUBAME全体のEM振動試験のとき:糸を切っても展開しない。。。
2回目は前回の単体振動試験:振動中にパドルが展開。。。)
振動試験を乗り越え、試験終了後に糸を切断したところ、
パドルが無事展開しました!!!
いやー良かった良かった。


エレキボックスも不具合なく、無事振動試験を終えました。
電装系の人たちの電気チェックが気になるところです。
バッテリのシャーシは質量が大きいせいか、固定しているねじが緩む現象がみられ、
なにか対策をしなければ、といった感じですかね。


割と良い結果の実験になったのではないでしょうか。


本試験を持って、むたは実験担当から退き、
次回からは構造系のエース(にして唯一)のモリイ君が試験を仕切ってくれます。
思えば、産技研で試験をするのも3回目で、
センターの方々はたくさん振動試験について教えていただきました。
本当に感謝です。

さて、熱構造系としましては、


来週、宇科連で熱解析&試験で発表致します。
(オーガナイズドセッションに熱設計っていうのがあったのに気付かず、
普通のセッションです。。。。。残念。。。。。)


そしてそして、来月にはいよいよFM発注ということで、
構造系審査会なるものをやろうと企画しております。
EM構造解析/EM振動試験、EM熱解析/EM熱環境試験をまとめ
FMの構造/熱解析を報告し、FMの筐体の交差や製造方法など理念の確認をして、
確かに、これでFMを作っても大丈夫かどうか確認するための審査会です。
普段からお世話になっているアドバイザーの方々をお呼びして、
半日ほどぶっ通しで、熱構造に関して語りたいと思います。
なかなか大変なことになりそうですが、貴重な機会を大切にして
頑張っていきたいと思います!

ではまた

むた

2011年12月06日

構造系審査会

こんにちは。


構造系のむたです。


昨日、構造系審査会なるものを実施しました。
TSUBAMEはいよいよFMフェーズへとさしかかっているわけですが、
構造系としてもFMの発注が見えてきています。

そこで、本当に今の構造で発注して大丈夫かどうか、
確認するために、普段からアドバイスを頂いている方々に
お集まり頂き、私たちから設計製造の説明や、
構造・熱解析結果の説明をさせていただき、問題ないかどうかを
確かめる審査会を行いました。

とは、いうものの正直まだすべて完ぺき!というわけではなく、
現状での結果をお話して、問題点を洗い出す感じになってはしまいましたが、
貴重なご意見をいただいたので、また1か月ほど、解析とCAD製作を頑張りたいと思います。

今年中には発注したいですねー


ではまた。

むた


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2012年02月04日

熱系の引き継ぎ資料作成中

こんばんは。


熱構造系のむたです。

私は修士2年なので、順当にいくと今度の3月に大学院を卒業できます。
TSUBAMEの熱構造系は私と森井君の二人なのですが、
主に森井君が構造を、私が熱を担当しているので、熱系に関するすべての情報を
3月までに残していかなくてはいけません。


ということで、最近はもっぱら解析と並行して、引き継ぎ資料を作っています。
TSUBAME開発チームでは熱解析にAutoCADのアドインソフトであるThermal Desktopを使っているのですが、これも現状使えるのは私一人。。。。
(松永研の3D CADはもともとProEを使用しています)
なので、Thermal Desktop(とAutoCAD)の使い方から簡単に書いていかなければいけません。。。

こんな感じで書いていきます

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先は長い。。。。

最近やっていない構造ゼミを復活させて、テクノロジートランスファーに努めたいと思います。


これと並行して、今日は電源系の放熱基板の試験も見学
太陽電池セルが日陰から日照にでると電池セルの温度が低いので
この状態で発電を始めると、発電電圧が高くなってしまいこれでは機器で使えないということで
レギュレータを挟む必要があるのですが(これで理解はあっているかな。。。)
そこで電圧を落とすのでその分が熱として出てきます。
その熱で、放熱を担う素子が壊れてしまわないかの試験です。

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真ん中のFETが放熱用の素子


実は前回、基板にFETを載せただけで動かしたら、うまく熱を逃がせずにすぐに壊れてしまったとかで、今回は下にアルミの板を設置して、結合値を見るために熱電対を各所に付けての試験です。

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熱電対の温度をみるためのデータロガー

結果は怖いけれど、まあギリギリ持ちそうといったところでしょうか。
ただ、これが軌道上で日照の度に起こると、熱サイクルによる疲労で素子の足とかが
だめになってしまいそうな気も。
なんとか電源からの制御でうまく発熱をコントロールできないか相談中です。

そもそも今の基板では放熱を考えて設計されていない(べたの面積とかネジ穴の導通とか)ので、再設計は確定なのですが。。。。


こちらも先は長い。。。。。


熱制御は難しいですね


ではまた


むた

2012年02月10日

パドル展開

修論の発表が終わり、M2が晴れて衛星開発に没頭できる状況になりました。

むたです。

TSUBAMEは電力確保のために4枚の太陽電池パドル(SAP)を展開するという
構造系的には結構頑張る仕様になっています。

パドルを押さえ、適切なタイミングで解放する把持機構に関して、
今まで振動試験等を行ってきていますが、今度はその把持機構を動作させるダイニーマを焼き切るための溶断回路に関しても試験が始まっています。

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溶断部


ニクロム線をらせん状に巻きその間にダイニーマを通します。
ニクロム線を熱してらダイニーマを焼き切るという松永研で代々行っている方法なのですが、
いかんせんCute時代の学生がいないので、手さぐり状態が続いています。

ニクロム線が構造に触ってはいけないし、ダイニーマにも触ってはいけない(振動で切れてしまう可能性があるから)
焼き切るときに出てくる煙がカメラのレンズについたら大変、などと考えることは多いです。


ともあれ、無事把持機構と合わせて動作が確認できました。

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この試験系で来週振動試験に行ってきます!!
(とはいうものの、今回の準備や組立・試験の計画は引き継ぎを兼ねて森井君にお願いをしているので、私は意外と手持無沙汰ですが(笑))


熱解析は最悪状態で衛星が死なないことの確認という感じのフェーズから、
ミッションを行うための条件のようなちょっと高級な解析フェーズに入ってきているような。
修論も終わったので、引き継ぎのための熱構造ゼミを開催したいと思います。


ではまた

むた

2012年02月22日

熱ゼミ開講しました

こんばんは。


熱構造系のむたです。
今日の朝から熱ゼミが開講しました。

現状ほぼ私1人状態の熱系なので、
私が卒業する前に引き継ぎをするための講義です。
と、いっても講師は私で受講生はもりいくんと新B4のまっつんの2名ですけど。

全部で3回に分けて全体を把握してもらおうと思いまして、
今日は、伝熱工学の基礎をおさらいしました。

熱伝導って?熱放射って?
みたいなやつです。
うちの学科ではおおよそのところまでは習っているはずなので、
さらっとおさらいする程度ですが。

加えて、実際に衛星設計で使えるように、
放射率とか吸収率とか言ってるけど、
実際にはTSUBAMEではこんなデバイスを使って制御をしていくよー、とか
授業ではあんまりいってなかったけど、太陽定数とかアルベドとかって値に幅があるので、
値を振って確認をしないといけないんだよ、とか
より実践的な知識もいれて紹介をしました。


最後にTSUBAMEを例題として1点解析をしてもらい、
TSUBAMEがミッションをするために必要な放熱面の面積と
その面積の放熱面を持ったときに、逆にセーフモードではどれほど寒くなっちゃうの??
ということをその場で計算してもらって、
なんとなーくですが熱設計の雰囲気をつかんでもらえたかなと思います。


受講生が大変優秀だったので、
講義はグダグダでしたが、なかなかよい授業になりました。


来週は、(飛躍しますが)熱解析ソフトであるThermal Desktopの使い方を
一通りマスターしてもらおうと思います。

今回は割合真面目にパワポの資料を作りましたが
こりゃ講義資料作りが大変だー


そういえば、今日の午後、AstreXの方が環境試験のヒアリングにいらっしゃいました。
日本がイニシアチブをとって超小型衛星の環境試験の規格化をしよう!
みたいなプロジェクト(おおざっぱ過ぎかな)の一環みたいです。
環境試験担当ということで、学生からは私が担当させていただきましたが、
お役に立てたのかなー不安です。
やっぱり放射線試験の評価基準が難しい、みたいなことをおっしゃってましたね。

同時刻、構造系のもりいくんは最近はコマで有名な由紀精密さんのところへ
FMの最終調整の打ち合わせへ。
いよいよTSUBAMEのFMが見えてきますね!


ではでは

むた


2012年02月24日

2/13の単体振動試験に行ってきました

こんにちは。むたです。

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写真だとあんまり変わり映えしないですが、
そしてずいぶん前の話ですが、2/13にまたまた単体振動試験に行ってきました。

今回の試験対象は、無線機とアマチュア帯のアンテナと把持機構とカメラと理学でした。

構造系としては、前回もやった把持機構ですが、
今回は把持機構を固定しているダイニーマの溶断回路部分を加え、
溶断部分のニクロム線が外れないかとか、ダイニーマがそれで切れてしまわないか
などを確認しました。


結果、サインでダイニーマが破断してしまいました!!
またか。。。。。。って感じですが、
今回はダイニーマが切れてしまったところからすぐに諦めず、、
前回大丈夫だったのに、今回切れてしまった原因を探りました。


結果、前回の試験から替えたSAPを模擬したパネルが共振してしまっていることが原因らしいことが分かり、さっそく学校に帰ってきてからパネルを切断して(でも質量は合わせなければいけないので、パネルに大量に鉛テープを貼って)共振点をずらす措置をとり2日後の2/15に理学系の皆さんの振動試験にすべり込ませてもらい、再試験をしました。


今度は無事破断せず!ということで原因はやはり試験系だけで用いる部品の共振だったんですね~
このパネルは実際にFMで用いようと思っているヒンジとほぼ同等のもので治具に固定しているのですが、このヒンジはわざとガタがあるように設計しているので、パネルの共振点の予測が本当に難しいのです。

今回はまあ、解決ですが、次回以降繰り返さないための対策を考える必要がありますね。。。。


にしても、把持機構が破断した時点で即、試験中止にせず、
原因を探るために加速度計を付けてみよう、だとか、モーダルサーベイしてみよう、だとか
ランダムではどうだ、とかそういったことを試験中に考えて実行できるようになってきたあたり、
構造系は以前よりも確実に成長できているのではないかと思います(自画自賛(笑))。

今回の試験はすべてもりい君に任せていたのですが、試験自体は滞りなくすすめられ、これにて振動試験の引き継ぎは終了したといえそうですね!


さてさて、今度はバス系のエレキがすべて詰まったエレキボックスなる回路箱の真空試験を行う予定
EMでも単体でやりましたし、全体での熱環境試験でもやっていたのですが、FM仕様になったらメインCPUの消費電力が増えてしまったとかで、大丈夫かどうかの試験です。
今日はPFM(と呼んでいいのかわからないけれども)の筐体に今回の試験用の追加工をしてきました。
あとはCPUの熱を筐体に落とすための熱パスである銅テープを作らねば。。。。
ここらへんもFM品は私が作るわけではないので、適宜引き継ぎながらやっていかないとなー
と思います。


ではまた


むた


2012年03月01日

熱ゼミ第二講

こんばんは。
熱構造系のむたです。

熱ゼミ第一講に引き続き、第二講を本日行いました。

今日のテーマは熱解析ソフトThermal Desktopを触ってみよう!です。


ざっくりとした、解析全体の流れを説明した後、
TSUBAMEに搭載されるカメラの熱モデルを製作してもらいました。

円形や円柱、四角などの部材をつないでいく必要があり、
題材としてカメラはうってつけです。
さらに、カメラの鏡筒とそれを支えるフランジの間の伝導率なんかも計算する必要があり、
色々なことがいっぺんに学べる教材になっています。

最終的には、(あんまり意味はないですが)
カメラ単体で軌道上を回りながら、カメラが地球指向をし続ける場合
どれくらいの温度になるか、日照ではどれほど熱くなるのかを
計算してもらいました。
(軌道情報を入れることや衛星の指向の設定の仕方を紹介したかったので、カメラ単体でしたが無理やり軌道周回させてみました)


もりいくんが他の用事で忙しく途中で抜けてしまったのですが、
残りを新B4の2名が協力して仕上げてくれました。

こんな感じ。
Drawing1.jpg

当初は午前中だけで終わらせる予定だったのに、色々と付けたしたくなってしまい結局午後までかかってしまいました。

本当におおまかな部分ですが、流れはつかんでもらえたのではないかと思います。

第三講ではいよいよTSUBAMEモデルをいじりながら、
カメラ撮影モードなどの解析をしてもらう予定です。


私は作ってもらったカメラモデルを利用して、
カメラ系から依頼されていた解析を行う予定です。


っていっても、来週はいよいよ松永研の引越しを控えており
いつやろうか、タイミングが難しいですね。

大体当初は第三講までの予定だったんですが、
熱計装の話とか、熱試験の話とかあんまりできてないので、
もう少し熱ゼミは続きそうです。

むた

2013年10月04日

組上げ開始

しばらく更新をサボってしまいすみません。

今年度より松永研に入りました、
構造系担当の長洲です。

TSUBAMEは先日から、
最終組上げ段階に入りました。

今回組上げてしまうと、
これ以降ばらすことはない予定のため、
1つのミスもないように作業せねばらならず、
非常に気を遣う工程となっています。


さて、ご存知の方もいらっしゃるかと思いますが、
TSUBAMEはとても部品数が多く、
組立ては全4日間に分けて行います。


現在は、1日目の作業工程が終了しています。


1日目の作業を紹介しますと、
まず、各系の基板を組み込むELEC BOXを組み立てるところから始まります。

IMG00803.jpg

この黒い箱はサイズの割りにネジが多くて、
組み立てるのが意外としんどいんです。


次に、TSUBAMEの下面部分を組み立てます。

IMG00805.jpg


金ぴかの覆いはMLIといって宇宙空間でも温度が下がり過ぎないように調整する役割を持っています。
(宇宙の温度は約-270℃です。ガクブルッ)
リング状のところは衛星をロケットに取り付け際に使用します。

さてさて、この下面部分をひっくり返してBOXを取り付けて、


IMG00807.jpg


あとは配線すれば1日目はお終いです。
配線された姿がこちら。

IMG00808.jpg

なんだか急にごちゃごちゃしてしまいましたね。
TSUBAMEは使用機器が多いため、配線の多さも尋常じゃないです。
この配線作業中に心が折れてしまう人が続出したとかしないとか・・・

この後は、配線間違いしていないかどうか、
簡単に動作を確認して2日目組上げ工程に移ります。


TSUBAMEの組上げ報告をお楽しみに。

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