kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Composite Tape Spring for Deployable Booms: Manufacturing and Testing
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle Engineering and Solid Mechanics, Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Kompositbandfjäder för utfällbara bommar: tillverkning och testning (Swedish)
Abstract [en]

This thesis centres around optimizing established manufacturing techniques, focusing on the edge cutting of bistable tape springs and conducting its deployment test. A bistable composite tape spring is a type of composite tape spring made from fibre-reinforced polymer composite with two stable equilibrium states. The deployment force was evaluated after successful manufacturing. A series of analytical calculations were developed to build a deployment model, which was then used to evaluate the deployment experiment. The analytical modelling includes material characterization and relaxation tests to evaluate the viscoelasticity behaviour of the composite. The analytical calculation emphasizes the tape spring strain energy, bi-stability, time-dependent properties of the material and the effect on the deployment force. The analytical deployment was then compared and adjusted to the actual deployment. It was found that the strain energy relaxed after a long time of stowage, thus reducing the deployment force. However, energy relaxation was also influenced by the temperature at which the tape spring was stored. The result from the calculation will help predict the tape spring’s deployment behaviour during the project launch campaign.

Abstract [sv]

Detta examensarbete fokuserar på att optimera etablerade tillverkningstekniker, med fokus på kantskärning, av bistabila bandfjädrar och genomföra utfällningstester. En bistabil kompositbandfjäder är en typ av kompositbandfjäder gjord av fiberförstärkt polymerkomposit med två stabila jämviktstillstånd. Utfällningskraften utvärderades efter tillverkning. En serie analytiska samband utvecklades för att bygga en utfällningsmodell, som sedan användes för att utvärdera utfällningsexperimentet. Den analytiska modelleringen inkluderar materialkarakterisering och relaxationstester för att utvärdera kompositens viskoelasticitetsbeteende. Den analytiska beräkningen betonar bandfjäderns töjningsenergi, bistabilitet och tidsberoende egenskaper hos materialet och deras effekt på utfällningskraften. Utfällningen med den analytiska modellen jämfördes sedan och justerades till den verkliga utfällningen. Det visade sig att spänningsenergin i fjädern relaxerade efter en lång tid i hoprullat läge, vilket minskade utfällningskraften. Energirelaxationen påverkades också bid vilken temperatur som den hoprullade tejpfjädern lagrades. Resultatet från beräkningen kommer att hjälpa till att förutsäga bandfjäderns utfällningsbeteende under uppskjutningskampanjen.

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2023:262
Keywords [en]
Bi-stable; Tape Spring; Manufacturing; Testing
Keywords [sv]
Bistabil; Bandfjäder; Tillverkning; Testning
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-340425OAI: oai:DiVA.org:kth-340425DiVA, id: diva2:1817006
Subject / course
Space Technology
Educational program
Master of Science - Aerospace Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-12-05 Created: 2023-12-05 Last updated: 2026-03-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 201 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf