Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| 基于拓扑优化的4m望远镜底座结构设计 | |
付世欣; 周超; 曹玉岩; 范磊 ; 韩西达
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| 2015-08-25 | |
| 发表期刊 | 红外与激光工程
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| 期号 | 08页码:2441-2447 |
| 摘要 | 为满足4 m望远镜底座结构高刚度和轻量化的需求,研究了考虑结构变形和模态约束下的拓扑优化问题。首先,基于连续体结构拓扑优化的思想,以单元虚拟密度为设计变量,以位移变形和一阶频率及质量为优化约束,应变能最小为优化目标,建立了底座设计的拓扑优化数学模型,并详细推导目标函数及约束条件的灵敏度;然后,对底座结构应用拓扑优化设计,并以所得的理想概念构型为基础,进行底座结构的详细设计;最后,采用有限元法对优化模型进行静刚度和动刚度的分析与校核。设计结果表明,底座质量从27.66 t减至22.15 t;最大变形量由0.0377 mm减小为0.014 mm;一阶频率从217.1 Hz提高至247.45 Hz;在减小质量的同时,有效提高了底座结构的静刚度和动刚度,验证了拓扑优化方法的有效性。该方法将对4 m望远镜跟踪架的其他部件设计提供帮助。 |
| 关键词 | 轻量化 拓扑优化 望远镜底座 有限元分析 刚度 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/53845 |
| 专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 付世欣,周超,曹玉岩,等. 基于拓扑优化的4m望远镜底座结构设计[J]. 红外与激光工程,2015(08):2441-2447. |
| APA | 付世欣,周超,曹玉岩,范磊,&韩西达.(2015).基于拓扑优化的4m望远镜底座结构设计.红外与激光工程(08),2441-2447. |
| MLA | 付世欣,et al."基于拓扑优化的4m望远镜底座结构设计".红外与激光工程 .08(2015):2441-2447. |
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| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| 基于拓扑优化的4m望远镜底座结构设计.c（983KB） | 期刊论文 | 作者接受稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 下载 | |
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