基于有限元分析的小口径离轴抛物面反射镜支撑结构设计

论文摘要

为降低小口径反射镜在复杂环境下的面形误差,满足其动静态刚度和热稳定性要求,通过选用合适的空间载荷材料,对反射镜进行轻量化设计,合理设计可装调的反射镜挠性支撑组件,采用ANSYS对反射镜组件进行有限元分析。分析结果表明:组件一阶固有频率是3 168.5 Hz,在1 g重力作用下反射镜面形误差RMS值可达8.06 nm,在10℃温升载荷作用下RMS可达5.58 nm,在1 g重力和10℃温升载荷耦合作用下RMS值可达11.05 nm,组件在10 g加速度作用下最大应力是2.109 8 MPa,简谐激励作用下最薄弱环节最大响应应力为1.284 6 MPa,均完全满足反射镜组件设计指标要求,验证了支撑结构设计的合理性。

论文目录

• 引言
• 1 反射镜轻量化设计
•   1.1 反射镜材料的选择
•   1.2 反射镜轻量化设计
•   1.3 优化前后静态刚度对比
• 2 反射镜挠性支撑方案
• 3 反射镜组件仿真分析
•   3.1 模态分析
•   3.2 热力耦合分析
•   3.3 加速度载荷分析
•   3.4 谐响应分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邢明慧,李健军,翟文超,汤琪,郑小兵

关键词: 轻量化设计,挠性支撑设计,有限元分析,面形分析

来源: 应用光学 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室,中国科学技术大学

基金: 国家重点研发计划重点专项(2018YFB0504602)

分类号: TH74

页码: 1160-1166

总页数: 7

文件大小: 2301K

下载量: 71