Within the university institution, there is an opportunity to participate in student projects, including the THRUST project (Transdisciplinary Hybrid Rocket University Students' Training), in which I have actively contributed. This thesis focuses on the static analysis and sizing of the SFR1 section, the team's first rocket, which houses the onboard electronics (hereafter referred to as OBE, On-Board Electronics). The OBE plays a crucial role in controlling the onboard systems during the mission. This research aims to ensure the operational safety of SFR1 during flight while maintaining competitive performance for participation in the European Rocketry Challenge and keeping costs low. The static analysis and sizing process conducted in this thesis is fundamental to ensuring that the OBE can withstand the stresses and environmental conditions during flight. Using structural engineering principles and specific aerospace knowledge, rigorous methods were applied to determine the optimal dimensions and materials. Since actual flight conditions can vary and present unforeseen challenges, it is important to emphasize that the preliminary sizing obtained through this analysis constitutes only an initial phase of the development process. Therefore, the preliminary sizing will be subject to further field verification and validation. The ultimate goal is to ensure that the OBE can operate reliably and safely during all mission phases, thus contributing to the overall success of the SFR1 project. In summary, this thesis represents a significant contribution to the design and development of SFR1, providing a solid foundation for the sizing of the OBE. However, it is essential to remain aware of the need to verify and validate the results obtained through field tests and observations to ensure the mission's full success.

All'interno dell'istituzione universitaria, si presenta l'opportunità di partecipare a progetti studenteschi, tra cui il progetto THRUST (Transdisciplinary Hybrid Rocket University Students' Training), a cui ho attivamente contribuito. Questa tesi si focalizza sull'analisi statica e sul dimensionamento della sezione di SFR1, il primo vettore prodotto del team, che ospita l'elettronica di bordo (d'ora in avanti denominato OBE ovvero On-Board Electronics). L'OBE riveste un ruolo cruciale nel controllo dei sistemi di bordo durante la missione. Questa ricerca si propone di garantire la sicurezza operativa di SFR1 durante il volo, mantenendo al contempo prestazioni competitive per la partecipazione alla European Rocketry Challenge e un costo limitato. Il processo di analisi statica e dimensionamento condotto in questa tesi è fondamentale per assicurare che l'OBE sia in grado di resistere alle sollecitazioni e alle condizioni ambientali durante il volo. Utilizzando principi di ingegneria strutturale e conoscenze specifiche nel settore aerospaziale, sono stati applicati metodi rigorosi per determinare le dimensioni e i materiali ottimali. Poiché le condizioni reali di volo possono variare e presentare sfide non previste è importante sottolineare che il dimensionamento preliminare ottenuto tramite questa analisi costituisce solo una fase iniziale del processo di sviluppo. Il dimensionamento preliminare sarà quindi soggetto a ulteriori verifiche e validazioni sul campo. L'obiettivo finale è garantire che l'OBE sia in grado di operare in modo affidabile e sicuro durante tutte le fasi della missione, contribuendo così al successo complessivo del progetto SFR1. In sintesi, questa tesi rappresenta un contributo significativo alla progettazione e allo sviluppo di SFR1, offrendo una base solida per il dimensionamento dell'OBE. Tuttavia, è essenziale rimanere consapevoli della necessità di verificare e validare i risultati ottenuti attraverso test e osservazioni sul campo, al fine di garantire il pieno successo della missione.

Analisi statica e dimensionamento della sezione “On Board Electronics” di SFR1

MODENA, ANDREA
2023/2024

Abstract

Within the university institution, there is an opportunity to participate in student projects, including the THRUST project (Transdisciplinary Hybrid Rocket University Students' Training), in which I have actively contributed. This thesis focuses on the static analysis and sizing of the SFR1 section, the team's first rocket, which houses the onboard electronics (hereafter referred to as OBE, On-Board Electronics). The OBE plays a crucial role in controlling the onboard systems during the mission. This research aims to ensure the operational safety of SFR1 during flight while maintaining competitive performance for participation in the European Rocketry Challenge and keeping costs low. The static analysis and sizing process conducted in this thesis is fundamental to ensuring that the OBE can withstand the stresses and environmental conditions during flight. Using structural engineering principles and specific aerospace knowledge, rigorous methods were applied to determine the optimal dimensions and materials. Since actual flight conditions can vary and present unforeseen challenges, it is important to emphasize that the preliminary sizing obtained through this analysis constitutes only an initial phase of the development process. Therefore, the preliminary sizing will be subject to further field verification and validation. The ultimate goal is to ensure that the OBE can operate reliably and safely during all mission phases, thus contributing to the overall success of the SFR1 project. In summary, this thesis represents a significant contribution to the design and development of SFR1, providing a solid foundation for the sizing of the OBE. However, it is essential to remain aware of the need to verify and validate the results obtained through field tests and observations to ensure the mission's full success.
2023
Design of the "On board electronics" section of SFR1
All'interno dell'istituzione universitaria, si presenta l'opportunità di partecipare a progetti studenteschi, tra cui il progetto THRUST (Transdisciplinary Hybrid Rocket University Students' Training), a cui ho attivamente contribuito. Questa tesi si focalizza sull'analisi statica e sul dimensionamento della sezione di SFR1, il primo vettore prodotto del team, che ospita l'elettronica di bordo (d'ora in avanti denominato OBE ovvero On-Board Electronics). L'OBE riveste un ruolo cruciale nel controllo dei sistemi di bordo durante la missione. Questa ricerca si propone di garantire la sicurezza operativa di SFR1 durante il volo, mantenendo al contempo prestazioni competitive per la partecipazione alla European Rocketry Challenge e un costo limitato. Il processo di analisi statica e dimensionamento condotto in questa tesi è fondamentale per assicurare che l'OBE sia in grado di resistere alle sollecitazioni e alle condizioni ambientali durante il volo. Utilizzando principi di ingegneria strutturale e conoscenze specifiche nel settore aerospaziale, sono stati applicati metodi rigorosi per determinare le dimensioni e i materiali ottimali. Poiché le condizioni reali di volo possono variare e presentare sfide non previste è importante sottolineare che il dimensionamento preliminare ottenuto tramite questa analisi costituisce solo una fase iniziale del processo di sviluppo. Il dimensionamento preliminare sarà quindi soggetto a ulteriori verifiche e validazioni sul campo. L'obiettivo finale è garantire che l'OBE sia in grado di operare in modo affidabile e sicuro durante tutte le fasi della missione, contribuendo così al successo complessivo del progetto SFR1. In sintesi, questa tesi rappresenta un contributo significativo alla progettazione e allo sviluppo di SFR1, offrendo una base solida per il dimensionamento dell'OBE. Tuttavia, è essenziale rimanere consapevoli della necessità di verificare e validare i risultati ottenuti attraverso test e osservazioni sul campo, al fine di garantire il pieno successo della missione.
Analisi statica
Buckling
SFR1
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/72312