光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2008年
1期
22-28
,共7页
谭凡教%乔彦峰%李耀彬%高慧斌
譚凡教%喬彥峰%李耀彬%高慧斌
담범교%교언봉%리요빈%고혜빈
经纬仪%主镜%轻量化%有限元拓扑方法%变形%固有频率%非线性分布
經緯儀%主鏡%輕量化%有限元拓撲方法%變形%固有頻率%非線性分佈
경위의%주경%경양화%유한원탁복방법%변형%고유빈솔%비선성분포
为了优化2 m口径经纬仪主镜概念轻量化结构,根据柔性极小化原则,采用了有限元拓扑分析方法.分析得出,不同材料镜面的优化轻量化结构,其重点保留位置比较接近,最外圈半径为889.5 mm,最内侧圈半径为235 mm,中间几个保留半径为720～730 mm和610～620 mm;从轻量化率看,非圆形孔结构平均为70%,圆形孔结构为50%以上;比较微晶玻璃镜面两种轻量化的优化结果,固有频率均为300 Hz左右,相对于实体镜,定位作用反力降低很多.分析SiC镜面各种轻量化结构的镜面变形和固有频率得出:圆形孔非均匀分布和封闭六边形结构的镜面位移为(0.42～0.45)×10-5 mm,圆形孔均匀分布和开放式六边形结构为(0.58～0.59)×10-5 mm;圆形孔均匀分布结构的频率为1 200 Hz,圆形孔非均匀分布为1 680 Hz,六边形结构为1 620～1 670 Hz左右.分析结果表明,镜面重力载荷分布是非线性的,镜背轻量化结构分布也是非均匀的,这有利于控制镜面变形和固有频率,可供轻量化设计参考.
為瞭優化2 m口徑經緯儀主鏡概唸輕量化結構,根據柔性極小化原則,採用瞭有限元拓撲分析方法.分析得齣,不同材料鏡麵的優化輕量化結構,其重點保留位置比較接近,最外圈半徑為889.5 mm,最內側圈半徑為235 mm,中間幾箇保留半徑為720～730 mm和610～620 mm;從輕量化率看,非圓形孔結構平均為70%,圓形孔結構為50%以上;比較微晶玻璃鏡麵兩種輕量化的優化結果,固有頻率均為300 Hz左右,相對于實體鏡,定位作用反力降低很多.分析SiC鏡麵各種輕量化結構的鏡麵變形和固有頻率得齣:圓形孔非均勻分佈和封閉六邊形結構的鏡麵位移為(0.42～0.45)×10-5 mm,圓形孔均勻分佈和開放式六邊形結構為(0.58～0.59)×10-5 mm;圓形孔均勻分佈結構的頻率為1 200 Hz,圓形孔非均勻分佈為1 680 Hz,六邊形結構為1 620～1 670 Hz左右.分析結果錶明,鏡麵重力載荷分佈是非線性的,鏡揹輕量化結構分佈也是非均勻的,這有利于控製鏡麵變形和固有頻率,可供輕量化設計參攷.
위료우화2 m구경경위의주경개념경양화결구,근거유성겁소화원칙,채용료유한원탁복분석방법.분석득출,불동재료경면적우화경양화결구,기중점보류위치비교접근,최외권반경위889.5 mm,최내측권반경위235 mm,중간궤개보류반경위720～730 mm화610～620 mm;종경양화솔간,비원형공결구평균위70%,원형공결구위50%이상;비교미정파리경면량충경양화적우화결과,고유빈솔균위300 Hz좌우,상대우실체경,정위작용반력강저흔다.분석SiC경면각충경양화결구적경면변형화고유빈솔득출:원형공비균균분포화봉폐륙변형결구적경면위이위(0.42～0.45)×10-5 mm,원형공균균분포화개방식륙변형결구위(0.58～0.59)×10-5 mm;원형공균균분포결구적빈솔위1 200 Hz,원형공비균균분포위1 680 Hz,륙변형결구위1 620～1 670 Hz좌우.분석결과표명,경면중력재하분포시비선성적,경배경양화결구분포야시비균균적,저유리우공제경면변형화고유빈솔,가공경양화설계삼고.
