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光学反射镜柔性支撑结构尺寸稳定性分析 被引量:8
1
作者 孙宝玉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期142-145,共4页
采用计算机辅助工程分析技术(CAE)对某空间光学遥感器反射镜支撑结构进行设计和分析,针对其在自重工况下满足结构刚度要求的同时热尺寸稳定性显著超差的情况,对支撑结构进行改进,变刚性支撑为柔性支撑,弱化结构刚度,增强结构的柔性。通... 采用计算机辅助工程分析技术(CAE)对某空间光学遥感器反射镜支撑结构进行设计和分析,针对其在自重工况下满足结构刚度要求的同时热尺寸稳定性显著超差的情况,对支撑结构进行改进,变刚性支撑为柔性支撑,弱化结构刚度,增强结构的柔性。通过对改进后的结构进行建模和仿真分析,调整柔节参数,使反射镜组件在自重工况下满足结构刚度要求的同时,具有良好的热尺寸稳定性,镜面面形精度达到成像质量要求,即PV值不大于63.2nm。通过进一步对整个组件结构进行动力学分析可知,结构在正弦扫描和随机振动工况下不会发生颤振、疲劳和破坏。仿真分析结果表明:在柔性结构的调节作用下,反射镜在力和热两种环境约束工况下,面形精度均满足成像质量要求,结构尺寸稳定性好,说明这种柔性支撑结构合理可行。 展开更多
关键词 光学反射镜 计算机辅助工程分析 柔性支撑结构 尺寸稳定性
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大口径透镜混合柔性支撑结构优化设计 被引量:1
2
作者 王晓迪 曹玉岩 +2 位作者 王富国 初宏亮 李延伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期270-280,共11页
针对大口径透镜,提出了一种新型混合柔性支撑结构,能够使透镜同时满足面形精度及位置精度要求。首先利用卡氏第二定理对各柔性铰链进行分析,建立支撑组件整体柔度模型。然后以柔性支撑组件的总变形能为目标函数,以位置精度及实际使用空... 针对大口径透镜,提出了一种新型混合柔性支撑结构,能够使透镜同时满足面形精度及位置精度要求。首先利用卡氏第二定理对各柔性铰链进行分析,建立支撑组件整体柔度模型。然后以柔性支撑组件的总变形能为目标函数,以位置精度及实际使用空间要求为约束,建立结构优化设计模型。之后确定径向柔性支撑结构对组件整体柔度的敏感度最大并对其刚度进行验证。最后对优化后的透镜组件整体结构进行有限元分析,同时利用曲面拟合方法计算镜面面形精度。仿真结果表明,在该新型混合柔性支撑结构的作用下,透镜在各要求工况下的面形精度均优于λ/20 (λ=632.8 nm)。所设计的新型混合柔性支撑结构及其理论分析过程可为高精度大口径透镜的支撑技术提供参考。 展开更多
关键词 大口径透镜 柔性支撑结构 有限元分析 卡氏第二定理
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HT-7U超导托卡马克冷质部件支撑结构分析 被引量:6
3
作者 陈先忠 武松涛 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2003年第2期161-164,172,共5页
介绍一种叠板式柔性支撑结构以及该结构用于HT 7U超导托卡马克装置中的特点 ,并介绍了有限元分析法在支撑系统分析中的应用 ,计算在各种载荷作用下支撑结构在的极限应力及应力分布状况 。
关键词 HT-7U超导托卡马克 冷质部件 叠板式柔性支撑结构 有限元分析法 应力
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HT-7U超导托卡马克冷质部件支撑结构方案 被引量:3
4
作者 陈先忠 武松涛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期124-128,共5页
介绍了用于HT 7U超导托卡马克装置冷质部件支撑的柔性支撑结构,设计了支撑整个纵场系统及极各场系统的结构方案,对支撑结构进行了传热分析、应力分析和稳定性分析。
关键词 HT-7U超导托卡马克装置 冷质部件 柔性支撑结构 传热分析 应力分析 稳定性分析 有限元分析 纵场系统 受控热核聚变 结构设计
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机载光谱仪前置光学系统主镜支撑结构设计 被引量:1
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作者 李猛 闫钰峰 白素平 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2020年第5期62-67,共6页
离轴非球面金属反射镜作为机载光谱仪前置光学系统的重要光学元件,其面型精度直接决定了系统的成像质量。与同轴光学系统相比,离轴反射镜的装配调整更为复杂,对结构设计提出了更高的要求。因此,提出一种机载光谱仪前置光学系统主镜的支... 离轴非球面金属反射镜作为机载光谱仪前置光学系统的重要光学元件,其面型精度直接决定了系统的成像质量。与同轴光学系统相比,离轴反射镜的装配调整更为复杂,对结构设计提出了更高的要求。因此,提出一种机载光谱仪前置光学系统主镜的支撑方法,在保证刚度的条件下具有一定的柔性,可以有效释放微重力和安装等产生的应力。仿真与干涉仪对面型检测的结果表明:设计的主镜支撑结构在重力的作用下,主镜的最大面型误差的RMS优于0.1λ,且其一阶频率能够大于350 Hz,表明:主镜的支撑结构具有良好的静、动态特性,满足金属反射镜的面型要求。 展开更多
关键词 金属反射镜 有限元分析 面型精度 柔性支撑结构
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空间遥感器长条形反射镜背部支撑技术 被引量:3
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作者 谭进国 何欣 刘强 《红外》 CAS 2012年第8期16-21,26,共7页
从反射镜及其支撑结构的材料选择、反射镜的轻量化设计以及支撑结构设计三个方面对某空间遥感器长条形反射镜进行了详细的设计。反射镜采用底面开口、三角形加强筋的轻量化形式和背部6点柔性支撑结构。通过有限元分析确定了柔性支撑结... 从反射镜及其支撑结构的材料选择、反射镜的轻量化设计以及支撑结构设计三个方面对某空间遥感器长条形反射镜进行了详细的设计。反射镜采用底面开口、三角形加强筋的轻量化形式和背部6点柔性支撑结构。通过有限元分析确定了柔性支撑结构的参数。最后通过力学环境试验测试了反射镜组件模拟件的力学特性。结果表明,该结构满足设计要求。 展开更多
关键词 长条形反射镜 背部支撑 轻量化 柔性支撑结构 有限元分析
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空间遥感器长条形平面镜的背部支撑技术 被引量:1
7
作者 谭进国 《红外》 CAS 2015年第12期27-31,共5页
某空间遥感器的大长宽比长条形平面镜的要求是在尽量减小重量的前提下,在工作温度为20±5℃条件下,反射镜的面形误差变化量(Root Mean Square,RMS)值小于λ/50(λ=632.8 nm)。介绍了反射镜材料和支撑结构材料的选择;对反射镜的轻量... 某空间遥感器的大长宽比长条形平面镜的要求是在尽量减小重量的前提下,在工作温度为20±5℃条件下,反射镜的面形误差变化量(Root Mean Square,RMS)值小于λ/50(λ=632.8 nm)。介绍了反射镜材料和支撑结构材料的选择;对反射镜的轻量化及支撑方式进行了分析。根据反射镜的外形特点,增加了镜背的局部宽度,并将其设计成了背部三点支撑形式。通过有限元分析,优化并确定了反射镜及其柔性支撑结构。反射镜位移及面形的分析结果满足设计指标要求。最后,通过力学环境试验测试了反射镜组件模拟件的力学特性,证明该结构能满足设计要求。 展开更多
关键词 长条形平面镜 背部支撑 柔性支撑结构 有限元分析
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中心支撑长条形反射镜轻型优化设计 被引量:11
8
作者 包奇红 沙巍 +1 位作者 陈长征 任建岳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期157-163,共7页
针对轻小卫星相机质量更轻、性能更好的设计要求,对空间某中等口径的长条形反射镜提出一种基于中心支撑形式的轻型优化设计方法。选用背部中心单点支撑形式,不仅从整体上减小了反射镜及其组件的质量,而且大大简化了支撑结构的设计。采... 针对轻小卫星相机质量更轻、性能更好的设计要求,对空间某中等口径的长条形反射镜提出一种基于中心支撑形式的轻型优化设计方法。选用背部中心单点支撑形式,不仅从整体上减小了反射镜及其组件的质量,而且大大简化了支撑结构的设计。采用多目标集成优化的方法,提高了反射镜在Z向重力工况下的面形精度。设计了适用于中心支撑的柔性支撑结构,克服了中心支撑刚度低、动态可靠性差的缺点。仿真分析了反射镜及其组件的综合性能,并与背部三点支撑形式进行了比较。结果表明,中心支撑的反射镜质量更轻(3.36 kg),与实体反射镜相比,轻量化率达到了87%,组件质量也较三点支撑减小了24%;在X、Y、Z三轴方向1 g重力工况下的面形精度RMS值分别达到2.2、2.1、7.5 nm,优于三点支撑形式;4℃均匀温升载荷工况下的面形精度RMS值为2.8 nm,远小于设计要求的RMS≤12 nm;反射镜组件的一阶固有频率为135 Hz,重力作用下镜面的最大刚体位移为3.96μm。该设计在极大地减小了反射镜及其组件质量的同时,保证了反射镜的面形精度和组件的动、静态刚度,满足设计要求,为同类型空间反射镜的轻型优化设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 长条形反射镜 中心支撑 多目标优化 柔性支撑结构 对比分析
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光纤布拉格光栅三维测头 被引量:1
9
作者 范哲光 费业泰 丁邦宙 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期115-118,共4页
介绍了一种以光纤布拉格光栅为传感元件的三维测头。测头结构核心为3根悬丝和支架组成的柔性支撑系统,传感系统由3根传感FBG和一根匹配FBG光栅组成。测头的关键参数测定结果为结构复位性精度小于20nm,传感系统重复性小于0.2mV,分辨... 介绍了一种以光纤布拉格光栅为传感元件的三维测头。测头结构核心为3根悬丝和支架组成的柔性支撑系统,传感系统由3根传感FBG和一根匹配FBG光栅组成。测头的关键参数测定结果为结构复位性精度小于20nm,传感系统重复性小于0.2mV,分辨力小于0.1μm,测力小于5mN。 展开更多
关键词 计量学 三维测头 柔性支撑结构 FBG传感系统 测头标定
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