ISO 14622:2025 宇宙システム — 構造設計 — 荷重と誘発環境 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

権限

宇宙システム開発の管理を担当する組織、機関、または会社 (3.13)

3.2

動的荷重

決定論的または確率的変動を伴う時間依存負荷

3.3

環境

構造物に適用される熱場と音響場の組み合わせであり、荷重と圧力とともに構造物の機械的状態を定義します。

注記 1:湿度と化学的条件はこの文脈では考慮されていませんが、材料や表面保護の選択には考慮される必要があります。

注記 2:衝撃は負荷とみなされ、したがって環境の一部ではありません。

[出典:ISO 10786:2011, 3.18]

3.4

静水圧

タンク内の液体レベルより下のレベルでの圧力。このレベルより上の液体の高さと準静的加速度によって引き起こされます。

3.5

打ち上げロケット

ペイロードを宇宙に輸送するために設計された車両

[出典:ISO 10795:2019, 3.139, 修正 — 推奨される用語「ランチャー」は削除されました。]

3.6

限界荷重

該当する動作 環境(3.3) に関連して、構造物または構造アセンブリ内のコンポーネントが耐用年数中に経験すると予想される最大荷重、または荷重の組み合わせ。

注1:荷重とは、熱荷重、圧力、外部機械的荷重(力、モーメント、強制変位)または内部機械的荷重(残留応力、予張力、または慣性荷重)の総称です。

注記 2:対応する応力またはひずみは、限界応力または限界ひずみと呼ばれます。

[出典:ISO 10785:2011, 3.19, 修正 - 「最大予想荷重」が「最大荷重」に変更されました。エントリの注 3 と注 4 は削除されました。]

3.7

予想される最大動作圧力

メプ

該当する動作 環境に関連して、加圧されたハードウェア項目がその耐用年数中に経験し、その機能を維持すると予想される最高差圧 (3.3)

注記 1: MEOP には、温度、ピーク、リリーフ圧力、レギュレーター圧力、車両加速度、位相変化、 過渡圧力 (3.17) 変動、リリーフバルブ許容差の影響が含まれます。

[出典:ISO 24638:2021, 3.17 修正 — 認められた用語は削除されました。エントリの注記 2 と 3 は削除されました。]

3.8

振動負荷

振動負荷

構造の動的応答が重要となる周波数範囲内で振幅または方向が変化する荷重

注記 1:この負荷は、以下によって引き起こされる可能性があります。
  • ポゴ効果;
  • バフェッティング。
  • 地上風による渦の放出。
  • はためく;
  • 音響 環境 (3.3) ;
  • 部品の回転。
  • 燃焼が不安定になる。

3.9

耐圧

プルーフテスト中に適用される差圧で、 MEOP (3.7) にプルーフ係数を乗じたものに等しい。

3.10

安全率

制限荷重 (3.6) および/または最大予想動作圧力 (MEOP) (3.7) に適用される倍率

注記 1:この係数は、荷重と構造 強度 (3.15) の統計的変動、およびそれらの統計的分布の知識の不正確さを考慮するために定義されます。

[出典:ISO 24638:2021, 3.8, 修正版 - 優先用語「設計安全率」と認められた用語が削除されました。 「最大設計圧力 (MDP)」という言葉が定義から削除されました。エントリに注 1 を追加しました。]

3.11

耐用年数

製造後の品目の検査から始まり、品目に必要または指定される可能性があるすべてのテスト、取り扱い保管、輸送、打ち上げ運用、軌道上運用、改修、再テスト、再突入または軌道からの回収、および再利用まで続く期間(またはサイクル数)。

[出典:ISO 10786:2011, 3.56]

3.12

衝撃荷重

特別なタイプの 過渡負荷 (3.16) ここで, 負荷は顕著なピークを示し、負荷の持続時間は構造の典型的な応答時間を大幅に下回ります。

注記 1:この負荷は、以下によって引き起こされる可能性があります。
  • 衝撃波現象。
  • 花火システム。
  • 展開された付属肢による物理的影響。
  • 爆発。

[出典: ISO 10786: 2011, 3.57, 修正 — エントリに注記 1 が追加されました。]

3.13

宇宙システム

宇宙空間に操縦、移動、操作、または配置する目的で構築または組み立てられた有人または無人車両

注記 1: 宇宙システムには、打ち上げロケット、ロケット、ペイロード、宇宙カプセル、スペースシャトル、宇宙ステーションなど、またはそれらの組み立てられた組み合わせが含まれます。

[出典:ISO 10795:2019, 3.225, 修正 — 「有人」と「無人」という言葉は「有人」と「無人」に置き換えられました。

3.14

静荷重

準静的荷重

時間に依存しない、または時間とともにゆっくりと変化する荷重。そのため、構造の動的応答は重要ではありません。

注記 1:この負荷は、以下によって引き起こされる可能性があります。
  • 安定した風。
  • 空気力学的な力。
  • 推力(一定またはゆっくりとした変動)
  • 操縦。
  • スピンの安定化。

[出典:ISO 10786:2011, 3.67, 修正済み — 「are」という単語は「is」に置き換えられました。エントリの注 1 が置き換えられました。]

3.15

強さ

耐用年数 (3.11) 中に遭遇する負荷 (または圧力) および 環境 (3.2) に 耐える構造の能力

3.16

過渡負荷

動的荷重 (3.2) 大きさまたは方向が時間とともに変化し、構造物の動的応答が重要となるもの

注記 1:この負荷は、以下によって引き起こされる可能性があります。
  • 交通機関;
  • 突風。
  • エンジンの点火または停止。
  • 分離;
  • 軌道ドッキング。
  • 物理的な影響。
  • 付属器の展開。

3.17

過渡圧力

時間とともに変化し、構造の動的応答が重要となる圧力

3.18

最終荷重

構造物が破壊または崩壊することなく耐えることが期待される最大荷重。これは、 限界荷重 (3.6) に 究極の安全係数 J U (3.19) を乗じて表されます。

注記 1:対応する応力および/またはひずみは、極限応力および/またはひずみと呼ばれます。

[出典:ISO 10786:2011, 3.69, 修正​​済み - 「するものとする」という用語は「することが期待される」に置き換えられました。略語「UL」は削除されました。記号J U が追加されました。]

3.19

究極の安全率

J U

極限荷重 (3.18) を導出するために 限界荷重 (3.6) に適用される係数

3.20

降伏荷重

構造物が有害な変形なしに耐えることが期待される最大荷重。 限界荷重 (3.6) に 降伏安全係数 J Y (3.21) を乗じて表されます。

[出典:ISO 10786:2011, 3.73, 修正版 - 「するものとする」という用語は「することが期待される」に置き換えられました。略語「YL」は削除されました。記号J Y が追加されました。エントリの注 1 は削除されました。]

3.21

降伏安全率

J

降伏荷重 (3.20) を導出するために 制限荷重 (3.6) に適用される係数

参考文献

ISO 10785, 宇宙システム - 構造コンポーネントとアセンブリ
ISO 10786, 宇宙システム - 構造コンポーネントとアセンブリ
ISO 10795, 宇宙システム — 圧力容器および加圧構造物 — 設計と運用
ISO 14620-2, 宇宙システム — 安全要件 — Part 2: 打ち上げサイトの運用
ISO 24638, 宇宙システム - 圧力コンポーネントと圧力システムの統合

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

authority

organization, institution or company responsible for the management of the development of a space system (3.13)

3.2

dynamic load

time-dependent load with deterministic or stochastic variation

3.3

environment

combination of thermal and acoustic fields applied on a structure and which, together with loads and pressure, define the mechanical condition of the structure

Note 1 to entry: Humidity and chemical conditions are not considered in this context but should be considered for the choice of material and or surface protection.

Note 2 to entry: Shocks are considered as loads and are thus not part of the environment.

[SOURCE:ISO 10786:2011, 3.18]

3.4

hydrostatic pressure

pressure at a level below the liquid level in the tank, which is induced by the height of liquid above this level, plus quasi-static accelerations

3.5

launch vehicle

vehicle designed to transport payloads to space

[SOURCE:ISO 10795:2019, 3.139, modified — The preferred term"launcher" has been removed.]

3.6

limit load

maximum load, or combination of loads, which a structure or a component in a structural assembly is expected to experience during its service life, in association with the applicable operating environments (3.3)

Note 1 to entry: Load is a generic term for thermal load, pressure, external mechanical load (force, moment, or enforced displacement) or internal mechanical load (residual stress, pretension, or inertial load).

Note 2 to entry: The corresponding stress or strain is called limit stress or limit strain.

[SOURCE:ISO 10785:2011, 3.19, modified — “maximum expected load” has been changed to"maximum load"; note 3 and note 4 to entry have been removed.]

3.7

maximum expected operating pressure

MEOP

highest differential pressure which a pressurized hardware item is expected to experience during its service life and retain its functionality, in association with its applicable operating environments (3.3)

Note 1 to entry: MEOP includes the effects of temperature, peaks, relief pressures, regulator pressure, vehicle acceleration, phase changes, transient pressure (3.17) excursions, and relief valve tolerance.

[SOURCE:ISO 24638:2021, 3.17 modified — The admitted terms have been removed; notes 2 and 3 to entry have been deleted.]

3.8

oscillating load

vibration load

load whose amplitude or direction varies within a frequency range for which the structure dynamic response is significant

Note 1 to entry: This load can be induced by:
  • POGO effect;
  • buffeting;
  • vortex shedding due to ground wind;
  • flutter;
  • acoustic environment (3.3) ;
  • rotation of parts;
  • combustion instabilities.

3.9

proof pressure

differential pressure applied during the proof test and which is equal to the MEOP (3.7) multiplied by a proof factor

3.10

safety factor

multiplying factor to be applied to limit loads (3.6) and/or maximum expected operating pressure (MEOP) (3.7)

Note 1 to entry: The factor is defined in order to account for the statistical variations of loads and structural strength (3.15) , and inaccuracies in the knowledge of their statistical distributions.

[SOURCE:ISO 24638:2021, 3.8, modified — The preferred term"design safety factor" and the admitted terms have been removed; the words “maximum design pressure (MDP)” have been deleted from the definition; note 1 to entry has been added.]

3.11

service life

period of time (or number of cycles) that starts with item inspection after manufacturing and continues through all testing, handling storage, transportation, launch operations, orbital operations, refurbishment, retesting, re-entry or recovery from orbit, and reuse that can be required or specified for the item

[SOURCE:ISO 10786:2011, 3.56]

3.12

shock load

special type of transient load (3.16) ここで, the load shows significant peaks and the duration of the load is well below the typical response time of the structure

Note 1 to entry: This load can be induced by:
  • shockwave phenomena;
  • pyrotechnic systems;
  • physical impacts by deployed appendages;
  • explosions.

[SOURCE:ISO 10786: 2011, 3.57, modified — Note 1 to entry has been added.]

3.13

space system

crewed or uncrewed vehicle constructed or assembled for the purpose of manoeuvring, moving, operating, or being placed in outer space

Note 1 to entry: A space system can be a launch vehicle a rocket, a payload, a space capsule, a space shuttle, a space station, etc., or any assembled combination thereof.

[SOURCE:ISO 10795:2019, 3.225, modified — The words “manned” and “unmanned” have been replaced with “crewed” and “uncrewed”.]

3.14

static load

quasi-static load

load which is independent of time or is varying slowly with time, so that the dynamic response of the structure is insignificant

Note 1 to entry: This load can be induced by:
  • steady winds;
  • aerodynamic forces;
  • thrust (constant or with slow variations);
  • manoeuvres;
  • spin stabilization.

[SOURCE:ISO 10786:2011, 3.67, modified — The word “are” has been replaced with “is”; note 1 to entry has been replaced.]

3.15

strength

ability of the structures to withstand the loads (or pressures) and the environment (3.2) encountered during their service life (3.11)

3.16

transient load

dynamic load (3.2) whose magnitude or direction varies with time and for which the dynamic response of the structure is significant

Note 1 to entry: This load can be induced by:
  • transportation;
  • gusts;
  • engine ignition or shutdown;
  • separation;
  • orbital docking;
  • physical impact;
  • deployment of appendages.

3.17

transient pressure

pressure that varies with time and for which the dynamic response of the structure is significant

3.18

ultimate load

maximum load that the structure is expected to withstand without rupture or collapse, which is expressed as the limit load (3.6) multiplied by the ultimate safety factor, JU(3.19)

Note 1 to entry: The corresponding stress and/or strain is called ultimate stress and/or strain.

[SOURCE:ISO 10786:2011, 3.69, modified — The term “shall” has been replaced with “is expected to”; the abbreviated term"UL" has been removed; the symbol JU has been added.]

3.19

ultimate safety factor

JU

factor applied to the limit load (3.6) in order to derive the ultimate load (3.18)

3.20

yield load

maximum load that the structure is expected to withstand without detrimental deformation, which is expressed as the limit load (3.6) multiplied by the yield safety factor JY(3.21)

[SOURCE:ISO 10786:2011, 3.73, modified — The term “shall” has been replaced with “is expected to”; the abbreviated term"YL" has been removed; the symbol JY has been added; note 1 to entry has been removed.]

3.21

yield safety factor

JY

factor applied to the limit load (3.6) in order to derive the yield load (3.20)

Bibliography

ISO 10785, Space systems — Structural components and assemblies
ISO 10786, Space systems — Structural components and assemblies
ISO 10795, Space systems — Pressure vessels and pressurized structures — Design and operation
ISO 14620-2, Space systems — Safety requirements — Part 2: Launch site operations
ISO 24638, Space systems — Pressure components and pressure system integration