正交椭圆反射镜的固装设计与分析

大气与环境光学学报 ›› 2010, Vol. 5 ›› Issue (3): 239-246.

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正交椭圆反射镜的固装设计与分析

宋茂新, 杨伟峰, 洪津

(中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室，安徽合肥 230031)

收稿日期:2010-01-22 发布日期:2010-05-27
通讯作者: 宋茂新（1983-），男，汉族，山东省乳山市人，博士研究生，主要研究方向为精密仪器设计与分析。 E-mail:smx0369@aiofm.ac.cn
作者简介:宋茂新（1983-），男，汉族，山东省乳山市人，博士研究生，主要研究方向为精密仪器设计与分析。
基金资助:
国家自然科学基金项目（40971196/40671135）资助

Orthogonal Elliptical Reflector Design and Analysis of Loading

SONG Mao-xin, YANG Wei-feng, HONG Jin

(Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 23003l, China)

Received:2010-01-22 Online:2010-05-27

摘要/Abstract

摘要：

为了满足正交椭圆反射镜结构的航天要求，设计过程必须把握可靠性这一主线要求，并进行仿真验证。在确定初步方案后，对胶结点的位置运用了ANSYS软件的设计优化模块辅助设计，对镜框的减重运用了拓扑优化模块，最后，进行了静力和模态分析验证。分析结果表明，反射镜应力最大值为1.5 MPa，胶垫的最大应力为0.98 MPa，一阶自振频率为181.8 Hz。都在安全范围内，满足反射镜的航天要求。

关键词: 椭圆反射镜, 轻量化, 有限元, 非线性

Abstract:

In order to satisfy the requirements of the orthogonal elliptical mirror space structures, the design process must grasp the main line of reliability requirements and conduct simulation. The initial plan is confirmed, glue point locations are aided designed by using ANSYS design optimization module, and the weight loss of frame is obtained by useing the topology optimization module. Finally, static and modal analysis and testing are carried out. The results show that the maximum stress value of the mirror is 1.5 MPa, the pad is 0.98 MPa, a first-order natural frequency is 181.8 Hz. All of them are within safety limits and meet the space requirements.

Key words: orthogonal elliptical mirror, lightweight, finite element method, nonlinear

中图分类号:

V447+.1

宋茂新杨伟峰洪津. 正交椭圆反射镜的固装设计与分析[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(3): 239-246.

SONG Mao-Xin, YANG Wei-Feng, HONG Jin. Orthogonal Elliptical Reflector Design and Analysis of Loading[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2010, 5(3): 239-246.

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Orthogonal Elliptical Reflector Design and Analysis of Loading

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