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Tesi etd-04112020-135728


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
BACCIOTTI, ALESSIO
URN
etd-04112020-135728
Title
On the use of Shape Memory Alloys for deployable passive heat radiators in space environment
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Supervisors
relatore Prof. Filippeschi, Sauro
Parole chiave
  • HP
  • Brinson model
  • thermal control system
  • actuation
  • temperature gradient
  • SMA
  • foldable deployable bendable heat pipe
  • Shape Memory Alloy
  • foldable deployable bendable pulsating heat pipe
  • PHP
Data inizio appello
05/06/2020;
Consultabilità
Secretata d'ufficio
Riassunto analitico
La tesi è incentrata sullo studio delle leghe a memoria di forma applicate ad un sistema di controllo termico passivo e dispiegabile di un generico satellite spaziale. Il sistema di controllo termico è basato sull'utilizzo di una Pulsating Heat Pipe che ha la sezione adiabatica modellata come una molla torsionale, in modo da conferire al dispositivo la caratteristica di dispiegabilità. L'attuazione del dispositivo è implementata per mezzo di un filo SMA che viene attivato passivamente tramite contatto termico con la sorgente di calore (che simula un componente sensibile alla temperatura a bordo del satellite, che durante il suo funzionamento produce calore che deve essere smaltito) e pura conduzione. Il modello monodimensionale termomeccanico di Brinson per la modellazione degli SMA è modificato in modo da tenere in considerazione il gradiente termico che si sviluppa lungo il filo a causa delle condizioni termiche al contorno.

The thesis focuses on the study about shape memory alloys applied to a passive and deployable thermal control system for space applications. The thermal control system is based on the use of a Pulsating Heat Pipe shaped as a torsional spring, to make the system deployable. The actuation is achieved by the use of SMA wire, it is passively actuated by thermal contact with the heat source (the heat source simulates a generic component aboard the satellite, that produces excess heat to be ejected) and pure conduction. The thermomechanicl monodimensional Brinson model for SMA behavior simulation is modified to take into account the thermal gradient that develops along the wire because of the boundary thermal conditions.
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