Estructuras desplegables con módulos de haces y base cuadrangular

Abstract

[Resumen] La tesis doctoral aquí referenciada persigue la generación y los oportunos estudios de comportamiento de estructuras desplegables constituidas por módulos de haces y base cuadrangular, abarcando los casos relativos a configuraciones planas, cúpulas y sistemas en parasol.

El proceso de generación de entramados curvos se basa en la proyección de una malla plana sobre una superficie esférica desde un foco arbitrario, cuya localización definitiva se analiza con el objeto de minimizar los desajustes geométricos resultantes.

Se implementan los algoritmos necesarios para optimizar dicha proyección, completar la descripción topológica del sistema (así como la ubicación y naturaleza de sus elementos constitutivos), definir los correspondientes vínculos, evaluar las posibles acciones y estructurarlas en las consiguientes hipótesis combinatorias, y confeccionar con todo ello los archivos que permiten abordar el cálculo de la malla y su representación bajo aplicaciones de diseño asistido por ordenador. Al término del desarrollo se demuestra la vaibilidad de la estructura en situación de total despliegue.

La determinación de las fases intermedias del proceso de apertura se resuelve en último término aplicando consideraciones energéticas. Se detecta así una cierta incompatibilidad en los estados intermedios, que pueden ser resueltos con un aporte mínimo de energía y que no conducen en ningún caso a deformaciones no reversibles en las piezas principales de haz.

Se estudian igualmente las condiciones geométricas que todo módulo debe cumplir en relación a su nudo central y enorden a impedir que sus cuatro barras entren en contracto con las inmediaciones de dicho enlace, impidiendo con ello el completo despliegue del haz. Para ello se relacionan adecuadamente los diámetros de barra y casquillo (pieza intermedia de conexión) y el ángulo de apertura final.