Conference Presentations by Javier Salomone
RESUMEN Se presenta un conjunto de procedimientos para la selección (o dimensionamiento) de servo... more RESUMEN Se presenta un conjunto de procedimientos para la selección (o dimensionamiento) de servomotores eléctricos rotativos (brushed o brushless) destinados a aplicaciones de control de posición en vehícu-los aeroespaciales. Se trata del control de posición de dispositivos y órganos mecánicos (superficies aerodinámicas, válvulas de control de flujo, toberas orientables, etc.) con exigentes requerimientos de performance y restricciones de peso y volumen. Los procedimientos presentados se basan en el análisis del funcionamiento del motor en condiciones de oscilación armónica, para diversos estados de carga mecánica, tanto lineales como no lineales. Las cuplas de carga consideradas se extienden desde las puramente conservativas (cuplas inerciales y/o elásticas) a las disipativas y sus combinaciones. La utilización de la metodología propuesta tiene por resultado la determinación de un motor mínimo, cuyas prestaciones mecánicas y performance térmica (característica cupla-velocidad, potencia mecánica y capacidad de disipación de calor) satisfagan los requerimientos impuestos por la condición operativa de carga a que se encuentra sometido. La exposi-ción se complementa con ejemplos prácticos.
Papers by Javier Salomone
Mecánica Computacional, 2016
XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, noviembre 2017), Nov 25, 2017
Springer optimization and its applications, 2019
This work is focused on the study of the thermal-structural behavior of a thermal isolator device... more This work is focused on the study of the thermal-structural behavior of a thermal isolator device employed in a monopropellant thruster for space applications. Engines of this kind are widely used to perform attitude corrections in artificial satellites. Their operating principle is based on the catalytic decomposition of the fuel (hydrazine), producing gasification with a consequent heat generation. These gases are properly conducted to a nozzle to produce thrust. A couple of redundant solenoid on-off electro-valves, in a serial configuration, are used to control the fuel supply system. To avoid leak risk in this system, soft seals are also used. Duration and performance of this kind of engine rely on two main aspects. The first one is the number of cold ignitions. When the engine starts at low temperature conditions, the catalytic bed is subjected to a thermal transient (high gradient—hundreds of∘C/s) which generates a breakage of grains, causing low size particles to fill the inter-granular spaces, clogging the downstream gas flow. The second aspect to consider in the reduction of the life span is the loss of reliability in the soft seals used in the fuel supply system due to high temperature degradation. Such degradation can drive the module out of service, generate a catastrophic failure in the reactor, or lead to mission stoppage. A thermal isolator is used to protect the seals from a premature degradation due to thermal effects. Its structural design is optimized by using a novelty structural optimization methodology based on topological sensitivity analysis in this work. This analysis allows achieving the best structural configuration that minimizes the temperature field around the seals and also the isolator weight. Finally, a thermal and structural evaluation of the monopropellant thruster is presented in order to validate the structural strength and integrity. Inertial forces due to high G’s are considered in this analysis.
FODAMI;Universidad Nacional de Santiago del Estero., 2016
IEEE Latin America Transactions, 2013
Fil: Manavella, Luciano. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, Departament... more Fil: Manavella, Luciano. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, Departamento Mecanica, Argentina.
This paper shows the application of the Laplace Transform and uses MATLAB like a tool of Calculus... more This paper shows the application of the Laplace Transform and uses MATLAB like a tool of Calculus. This method lets find the amplitude of oscillation about different levels in structures with several degrees of freedom, when it is excited from foundation with a sine signal and structural damping is present.
En este trabajo se propone desarrollar un metodo para obtener topologias optimas de mecanismos fl... more En este trabajo se propone desarrollar un metodo para obtener topologias optimas de mecanismos flexibles aplicados al diseno de nanoposicionadores piezoelectricos. El metodo se fundamenta en el uso de la derivada topologica como indicador de la sensibilidad del problema ante un cambio topologico. El algoritmo desarrollado esta basado en la representacion geometrica del dominio mediante el uso de funciones de level-set. Esta metodologia permite determinar la distribucion de material optima dentro de un dominio con el objetivo de conformar mecanismos flexibles accionados mediante materiales piezoelectricos. Para la formulacion del problema de optimizacion, se utiliza una funcion costo multiobjetivo con el fin de lograr una topologia que maximice desplazamientos de un punto del dominio en multiples direcciones.
Resumen— En este trabajo se presenta el desarrollo deuna plataforma m´ovil de arquitectura abiert... more Resumen— En este trabajo se presenta el desarrollo deuna plataforma m´ovil de arquitectura abierta. El objeti-vo principal es disponer de un veh´iculo adecuado para el´ambito de la investigaci´on capaz de adaptarse a distintosexperimentos en el marco de la rob´otica m´ovil y visi´onpor computadora. Se obtuvo as´i un robot de caracter´isticamodular en el que resulta sencillo agregar diferentes tiposde sensores y actuadores. Se realiza una descripci´on de loscomponentes mec´anicos y electr´onicos del sistema, y lasposibilidades que brinda la utilizaci´on de una plataformaabierta. I. Introducci´onEl proyecto que se describe a continuaci´on surge comorespuesta a la necesidad de disponer de una plataformasobre la cual ensayar y validar las investigaciones llevadasa cabo en el Centro de Investigaci´on en Inform´atica parala Ingenier´ia, las cuales se enmarcan en las areas de visi´onpor computadora, control autom´atico y rob´otica.La busqueda´ global de una soluci´on a esta necesidadarroj´...
Fil: Salomone, Javier E. Instituto Universitario Aeronautico, Centro de Investigaciones Aplicadas... more Fil: Salomone, Javier E. Instituto Universitario Aeronautico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecanicos,Argentina. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, Departamento Mecanica. Argentina.
Fil: SALOMONE, JAVIER E. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, GIDMA–Grupo... more Fil: SALOMONE, JAVIER E. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, GIDMA–Grupo de Investigacion y Desarrollo en Mecanica Aplicada; Argentina
Fil:Cova, Walter J.D. Instituto Universitario Aeronautico. Centro de Investigaciones Aplicadas. D... more Fil:Cova, Walter J.D. Instituto Universitario Aeronautico. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecanicos, Argentina.; Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional La Rioja. Departamento de Ingenieria Electronica ,Argentina.
En los vehiculos lanzadores se requiere de un sistema de control de direccion del vector de empuj... more En los vehiculos lanzadores se requiere de un sistema de control de direccion del vector de empuje (TVC) que permita desarrollar un vuelo a lo largo de una trayectoria programada, asi como tambien compensar las perturbaciones que se presenten durante la fase propulsiva. Existen distintos mecanismos para lograr este objetivo, siendo uno de los mas utilizados el basado en rotar la direccion de la tobera de empuje. En el caso de combustibles solidos, la tobera incluye una junta flexible conformada mediante la union de un elastomero con aros de acero que posibilita ajustar la orientacion del eje de empuje, mediante un actuador lineal montado de manera conveniente entre la tobera y la estructura del vehiculo, el que provoca la deformacion elastica de la junta. En este trabajo se presenta el desarrollo preliminar de un actuador electromecanico (AEM), basado en tecnologia de un motor electrico brushless, para conformar el sistema de control de orientacion de una tobera flexible. Dichas tob...
En este trabajo se presenta el analisis dinamico de la estructura de soporte de un banco de ensay... more En este trabajo se presenta el analisis dinamico de la estructura de soporte de un banco de ensayos de actuadores aplicables a toberas flexibles. La determinacion de las tensiones es realizada a partir del analisis de los desplazamientos finales de la estructura. La precision con que seran obtenidas las tensiones dependera de la cantidad de grados de libertad considerados en el analisis siendo obvio que la maxima precision (desplazamiento exacto) solo se logra al incorporar los infinitos grados de libertad de un solido continuo. La modelizacion se realizara a traves de la discretizacion de la estructura en elementos finitos siendo necesario contar con la cantidad de elementos necesarios a fin de capturar el comportamiento deseado. Esto requiere una gran capacidad de calculo a fin de realizar la integracion numerica en un tiempo acotado. Una alternativa a esta situacion es implementar una tecnica de reduccion de orden en el modelo dinamico. Aqui consideramos tres tecnicas de reduccio...
En este trabajo se presenta la verificacion estructural de un actuador electromecanico de aplicac... more En este trabajo se presenta la verificacion estructural de un actuador electromecanico de aplicacion aeroespacial, el cual forma parte de un sistema de actuacion de TVC (thrust vector control). La seleccion de los analisis numericos a realizar, los casos de cargas a tomar en cuenta y el nivel de analisis dentro del ensamblaje del actuador se llevan a cabo utilizando la metodologia propuesta por “General Enviromental Verification Standard (GSFC-STD-7000A)”. El plan de verificacion estructural planteado en este trabajo solo abarca los analisis teoricos/numericos y excluye los analisis mediante ensayos. Las simulaciones se realizan mediante un software comercial de elementos finitos. Se presentan analisis estaticos y dinamicos, sus resultados y algunas conclusiones.
Fil: SALOMONE, JAVIER E. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, GIDMA–Grupo... more Fil: SALOMONE, JAVIER E. Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Cordoba, GIDMA–Grupo de Investigacion y Desarrollo en Mecanica Aplicada; Argentina
Springer Optimization and Its Applications
This work is focused on the study of the thermal-structural behavior of a thermal isolator device... more This work is focused on the study of the thermal-structural behavior of a thermal isolator device employed in a monopropellant thruster for space applications. Engines of this kind are widely used to perform attitude corrections in artificial satellites. Their operating principle is based on the catalytic decomposition of the fuel (hydrazine), producing gasification with a consequent heat generation. These gases are properly conducted to a nozzle to produce thrust. A couple of redundant solenoid on-off electro-valves, in a serial configuration, are used to control the fuel supply system. To avoid leak risk in this system, soft seals are also used. Duration and performance of this kind of engine rely on two main aspects. The first one is the number of cold ignitions. When the engine starts at low temperature conditions, the catalytic bed is subjected to a thermal transient (high gradient—hundreds of∘C/s) which generates a breakage of grains, causing low size particles to fill the inter-granular spaces, clogging the downstream gas flow. The second aspect to consider in the reduction of the life span is the loss of reliability in the soft seals used in the fuel supply system due to high temperature degradation. Such degradation can drive the module out of service, generate a catastrophic failure in the reactor, or lead to mission stoppage. A thermal isolator is used to protect the seals from a premature degradation due to thermal effects. Its structural design is optimized by using a novelty structural optimization methodology based on topological sensitivity analysis in this work. This analysis allows achieving the best structural configuration that minimizes the temperature field around the seals and also the isolator weight. Finally, a thermal and structural evaluation of the monopropellant thruster is presented in order to validate the structural strength and integrity. Inertial forces due to high G’s are considered in this analysis.
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