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长条形空间反射镜组件轻量化结构设计
曲慧东; 魏加立; 董得义; 胡海飞; 关英俊
2021
Source Publication红外与激光工程
Volume50Issue:06Pages:187-197
Abstract针对某700 mm×249 mm长条形空间反射镜组件结构设计要求,对反射镜及其支撑结构进行了详细的光机结构设计。首先,从反射镜材料选择、径厚比、支撑方案及轻量化形式等角度出发,对反射镜进行结构设计。通过理论计算得到长条形反射镜的支撑点数。对支撑点位进行了优化,并探索了支撑孔位对反射镜自重变形的影响规律。其次,为满足反射镜组件的力、热环境适应性要求,设计了一种新型柔性支撑结构,并给出了柔性铰链薄弱环节对反射镜面形精度的影响;对支撑结构安装位置深度进行优化,给出反射镜面形精度关于支撑结构安装位置的变化曲线。然后,对反射镜组件进行了有限元分析,自重和5℃温升载荷工况下,反射镜面形精度峰谷(Peak Valley,PV)值和均方根(Root Mean Square,RMS)值最大分别达到58.2 nm和12.3 nm;反射镜组件一阶固有频率为259 Hz,低频正弦扫描振动条件下柔性支撑最大应力响应为138 MPa。最后,进行了动力学试验测试。测试结果表明,反射镜组件一阶固有频率为255 Hz,有限元分析误差为1.7%。分析和试验结果表明,反射镜组件结构设计合理,满足设计指标要求。
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Document Type期刊论文
Identifierhttp://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/66138
Collection中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Affiliation1.长春工业大学机电工程学院
2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
曲慧东,魏加立,董得义,等. 长条形空间反射镜组件轻量化结构设计[J]. 红外与激光工程,2021,50(06):187-197.
APA 曲慧东,魏加立,董得义,胡海飞,&关英俊.(2021).长条形空间反射镜组件轻量化结构设计.红外与激光工程,50(06),187-197.
MLA 曲慧东,et al."长条形空间反射镜组件轻量化结构设计".红外与激光工程 50.06(2021):187-197.
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