多轴一致性测试系统环境适应性分析

论文摘要

在野外光轴平行性测试过程中,多轴一致性测试系统的性能受到运输条件与野外温度环境的影响。在多轴一致性测试系统的设计阶段,通过对系统进行力学分析与热光学分析,能够在野外复杂环境下掌握多轴一致性测试系统的性能参数。采用有限元分析的方法,利用接触建模的方式对测试系统进行力学分析与热光学分析。首先,由力学分析结果得出,测试系统的一阶固有频率为71.658Hz,大于三级道路运输要求的50Hz,在运输途中不会产生共振现象,满足运输条件;其次,对多轴一致性测试系统进行热光学分析,分析了多轴一致性测试系统的主次镜在温度变化下的面型与间距变化,计算得出系统的温度适应性区间为-44℃84℃;然后,对系统进行光线追迹,得出系统出射光束偏转角θ=2.628″<10″,满足系统出射光束平行性的要求;最后,对多轴一致性测试系统进行高低温试验,测出在60℃温差下出射光束平行性在4″以内,进一步说明了多轴一致性测试系统满足系统的使用要求。为野外环境下使用的多轴一致性测试系统提供了参考建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 课题研究背景
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究目的意义
•   1.4 论文主要研究内容
• 第2章 多轴一致性测试系统总体技术指标
•   2.1 光学系统技术指标要求及设计
•   2.2 机械结构技术要求及设计
•   2.3 环境要求指标
•   2.4 本章小结
• 第3章 接触在光机结构中的应用
•   3.1 相关理论
•     3.1.1 接触相关理论
•     3.1.2 接触类型
•     3.1.3 接触方式
•     3.1.4 接触状态
•   3.2 案例分析
•     3.2.1 光学设计
•     3.2.2 结构设计
•     3.2.3 有限元建模
•   3.3 实验验证
•     3.3.1 光路搭建
•     3.3.2 MTF值的测量
•   3.4 模型精度对比
•   3.5 本章小结
• 第4章 多轴一致性测试系统环境适应性分析
•   4.1 有限元模型的建立
•   4.2 模态分析
•     4.2.1 模态相关理论
•     4.2.2 系统模态分析
•   4.3 热光学分析
•     4.3.1 温度对光机系统的影响
•     4.3.2 热分析理论
•     4.3.3 多轴一致性测试系统热光学分析
•   4.4 光束平行性计算与检测
•     4.4.1 光线追迹
•     4.4.2 光束平行性检测
•   4.5 本章小结
• 第5章 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间学术成果情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张健

导师: 韩旭

关键词: 多轴一致性测试系统,有限元分析,接触

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 长春理工大学

分类号: O43

总页数: 62

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