经纬仪主镜轴向支撑结构仿真与优化

发布时间：2017-11-29 17:01

  本文关键词：经纬仪主镜轴向支撑结构仿真与优化

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【摘要】：为了获得轴向支撑结构对经纬仪大口径主镜面形的影响规律,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化设计及参数化分析。首先,采用接触边界条件方法建立了详细的主镜支撑系统有限元模型,对主镜初始支撑结构下的面形误差进行仿真分析,获得主镜初始支撑结构下光轴水平及光轴竖直状态下主镜的面形RMS值。然后,应用4D干涉仪对主镜径向支撑状态下的面形RMS进行了检测,有限元仿真得到的主镜面形RMS值与实验结果的偏差为13.2%,证明了仿真方法的准确性。最后,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化,并根据拓扑优化结果建立新的主镜轴向支撑结构模型,对其重要尺寸进行了参数化分析。优化的主镜支撑结构的主镜面形误差明显优于初始结构:轴向支撑状态下主镜面形误差的RMS值由11.49 nm提升至8.38 nm。该研究可以为主镜支撑结构的设计提供重要参考。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金(51275504)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 0引言大口径主反射镜是光电经纬仪的重要部件,它的面形精度直接影响成像质量的好坏,其支撑结构设计一直是研制光电经纬仪的关键技术之一[1]。支撑点位置选择是支撑结构设计中的重要组成部分,它直接影响主镜的面形精度[2,4]。支撑结构的关键尺寸也对主镜的面形精度起到至关重要

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本文编号：1237435