Progettazione strutturale e validazione numerico-sperimentale di una struttura nanoceramica stampata in 3D per un termometro per esplorazione planetaria.

In this work, the design, optimization, and analysis of a nanoceramic structure for a Resistance Temperature Detector intended for atmospheric use in planetary exploration missions are presented. The study involved CAD modeling, topology optimization, and FEM analysis to numerically validate the structure. In addition, material characterization tests were carried out on the nanoceramic resin through tensile testing, and vibration tests were performed in the laboratory on the prototype to validate the numerical models. The results obtained from these preliminary analyses demonstrate the feasibility of employing this geometry, manufactured via 3D printing with nanoceramic material, for space applications.

In questo elaborato viene presentata la progettazione, ottimizzazione e analisi di una struttura in materiale nanoceramico per un Resistance Temperature Detector destinata all’uso atmosferico in missioni di esplorazione planetaria. L’attività ha richiesto modellazione CAD, ottimizzazione topologica e analisi FEM per validare numericamente la struttura. Sono stati inoltre eseguiti test di caratterizzazione del materiale nanoceramico tramite prove a trazione e prove vibrazionali al prototipo in laboratorio per validare i modelli numerici. I risultati ottenuti tramite queste analisi preliminari mostrano la fattibilità dell’impiego di questa geometria realizzata tramite stampa 3D con materiale nanoceramico per applicazioni spaziali.