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Uma análise de otimização estrutural do sistema de suporte de rodas de um veículo espacial utilizando técnicas avançadas de discretização sem malha
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | |
| datacite.subject.sdg | 09:Indústria, Inovação e Infraestruturas | |
| dc.contributor.advisor | Belinha, Jorge Américo de Oliveira Pinto | |
| dc.contributor.advisor | Rodrigues, Daniel Espírito Santo | |
| dc.contributor.author | MONTEIRO, RUI PEDRO NUNES | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-26T16:09:44Z | |
| dc.date.available | 2025-11-26T16:09:44Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-03 | |
| dc.description.abstract | Space exploration has consistently been a stimulator for technological advancements, driving innovations in various engineering fields and pushing the boundaries of what is possible in extreme environments. In particular, the optimization of rover components for extraterrestrial missions has become a critical area of focus, as these devices must combine lightweight designs, high durability, and adaptability to harsh and unpredictable conditions found on celestial bodies such as the Moon and Mars. This work explores the potential of advanced numerical methods, specifically the Radial Point Interpolation Method (RPIM) and the Natural Neighbour Radial Point Interpolation Method (NNRPIM), for structural analysis and design optimization when paired with Bio-Inspired Remodelling Algorithm (BIRA). These meshless methods present significant advantages over traditional Finite Element Methods (FEM), including the ability to handle large deformations and complex geometries without mesh distortions. This thesis culminates in the analysis of the Perseverance rover’s component that connects the wheel with the suspension. As a result, this work proposes six optimized models that present stiffness values significantly higher than the original model. | eng |
| dc.description.abstract | A exploração espacial tem sido consistentemente um estimulador dos avanços tecnológicos, impulsionando inovações em vários campos da engenharia e expandindo os limites do que é possível em ambientes extremos. Em particular, a otimização de componentes de rovers para missões extraterrestres tornou-se uma área crítica de foco, dado que estes dispositivos devem combinar designs leves, alta durabilidade e adaptabilidade às condições adversas e imprevisíveis encontradas em corpos celestes como a Lua e Marte. Este trabalho explora o potencial dos métodos numéricos avançados, especificamente o Método de Interpolação de Ponto Radial (RPIM) e o Método de Interpolação de Ponto Radial Vizinho Natural (NNRPIM), para análise estrutural e otimização de projeto quando combinados com o Algoritmo de Remodelação Bio-inspirado (BIRA). Estes métodos sem malha apresentam vantagens significativas em relação aos Métodos de Elementos Finitos (MEF) tradicionais, incluindo a capacidade de lidar com grandes deformações e geometrias complexas sem distorções de malha. Esta tese culmina na análise do componente do rover Perseverance que liga a roda à suspensão. O resultado são seis modelos otimizados que apresentam valores de rigidez significativamente superiores ao modelo original. | por |
| dc.identifier.tid | 204034469 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/31088 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Meshless methods | |
| dc.subject | Finite Element Methods | |
| dc.subject | Bio-Inspired Remodelling Algorithm | |
| dc.subject | Structural optimization | |
| dc.subject | Perseverance Rover | |
| dc.subject | Métodos sem malha | |
| dc.subject | Métodos de elementos finitos | |
| dc.subject | Algoritmo de remodelação bio-inspirado | |
| dc.subject | Otimização estrutural | |
| dc.title | Uma análise de otimização estrutural do sistema de suporte de rodas de um veículo espacial utilizando técnicas avançadas de discretização sem malha | |
| dc.title.alternative | A structural optimization analysis of the wheel supporting system of a space Rovers using advanced discretization meshless techniques | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Mecânica |