大口径精密光学元件低应力支撑结构研究

发布时间：2017-09-28 05:04

  本文关键词：大口径精密光学元件低应力支撑结构研究

  更多相关文章： 大口径精密光学元件 倾斜 胶结 支撑结构 有限元

【摘要】：为了实现倾斜安装放置状态的大口径精密光学元件低应力支撑结构分析设计,采用有限元分析方法,对45°倾斜角安装放置的精密光学透镜在自重作用下的镜面面形进行了研究。首先,建立了光学透镜不同胶结结构的有限元模型,从镜面对角线横截面自重变形及镜面面形的波面误差两方面,分析了两种胶结分布方式及不同胶点大小对镜面面形的影响。然后,在胶结结构基础上,建立了不同镜框支撑结构有限元模型,从镜面面形的波面误差方面,分析了支撑力分布方式对镜面面形的影响。最后,设计了胶结及镜框支撑的低应力支撑结构。分析结果表明,采用胶点直径为30 mm,矩形分布形式胶结,侧面均匀方式支撑镜框时,镜面面形的波面误差PV值为16.608 nm,RMS值为7.9385 nm,满足瑞利判据的要求,验证了支撑结构的合理性。
【作者单位】： 重庆大学机械工程学院;
【关键词】： 大口径精密光学元件 倾斜 胶结 支撑结构 有限元
【基金】：高等学校博士学科点专项科研基金(No.20110191110006) 国家高技术研究发展计划项目(No.2007AA804217) 中央高校基本科研业务费资助项目(No.CDJXS11111140)资助
【分类号】：TH74
【正文快照】： 1引言随着空间光学、高功率激光装置和激光大气传输等领域的发展,大口径精密光学元件被广泛应用于光学系统中。为保证整个光学系统的成像质量,必须严格控制精密光学元件的精度。对于大口径光学元件,除了加工误差和在安装和使用过程中的装配、调整误差外,其精度还与其自重变形

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 刘国庆,马文礼;大口径轻质镜支撑的有限元分析[J];光电工程;2001年05期

2 武旭华;陈磊;王磊;;φ300mm干涉仪参考镜的设计及测试[J];光学精密工程;2007年08期

3 韩旭;吴清文;董得义;陈立恒;吴雪峰;;室温硫化胶层建模在透镜结构分析中的应用[J];光学精密工程;2010年01期

4 程刚,蒋世磊,陈华强;环氧树脂胶在光学部件粘接上的应用[J];中国胶粘剂;2004年04期

5 张德江,刘立人,徐荣伟,李大汕;透镜自重变形引起波像差的有限元分析[J];光学学报;2005年04期

6 徐荣伟,刘立人,刘宏展,张德江;大型干涉仪镜子的支承设计与温度变形分析[J];光学学报;2005年06期

7 王方;粟敬钦;王芳;刘兰琴;王文义;莫磊;;用于ICF驱动器谐波分离的亚波长光栅优化设计[J];光学学报;2010年02期

8 冯友君;张蓉竹;;大口径薄型光学镜面支撑方案的优化设计[J];强激光与粒子束;2008年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期

2 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期

3 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期

4 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期

5 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈昒;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期

6 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期

7 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期

8 左立;曾祥勇;;西部红层软岩地区某桥梁扩大基础有限元分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期

9 张俊峰;王利娟;郝际平;李天;;几何非线性新梁柱单元及结构程序设计[J];四川建筑科学研究;2011年04期

10 陈长冰;刚架结构支座沉陷的三维有限元分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年

2 王相京;陈结祥;张毅;涂碧海;赵欣;赵平建;;一种新型弯曲梁片的次镜支撑结构[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

4 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年

5 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年

6 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年

7 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年

8 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

9 王成龙;周震华;;汽车前悬架总成的耐久性仿真研究[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年

10 张旭;吴志刚;杨超;;基于能量法的等效梁建模与动力学分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年

3 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年

4 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年

5 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年

6 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年

7 李妍;混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究[D];吉林大学;2011年

8 乔磊;大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化[D];北京交通大学;2011年

9 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年

10 李晶;基于广义柔度矩阵的结构损伤识别研究[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年

2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年

3 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年

4 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年

5 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年

6 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年

7 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年

8 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年

9 李殿文;细晶粒钢筋粘结锚固性能的试验研究[D];郑州大学;2010年

10 宋留伟;复合随动平台分层优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 伍凡;;温度对大型光学镜子质量的影响[J];光学工程;1986年04期

2 秦涛,石建平,陈旭南;亚波长波导光栅导模共振研究[J];光电工程;2004年02期

3 单宝忠,陈恩涛,卢锷,武克用;空间光仪光机热集成分析方法[J];光学精密工程;2001年04期

4 单宝忠,王淑岩,牛憨笨,刘颂豪;Zernike多项式拟合方法及应用[J];光学精密工程;2002年03期

5 陈亚,宋淑梅;大口径轻质反射镜坯的制造[J];光学精密工程;2004年04期

6 周海;蒋学君;朱启华;景峰;林东晖;张小民;;空间滤波器阵列结构优化设计[J];光学精密工程;2007年03期

7 苗健宇;张立平;吴清文;王向东;韩旭;;测绘相机光学镜筒设计、加工及装配[J];光学精密工程;2008年09期

8 杨洪波;空间遥感相机镜筒主要参数工程分析与计算[J];光学精密工程;1994年02期

9 吴清文，卢锷，王家骐，，张学军，牛晓明;自重作用下中心支撑主反射镜面形变化研究[J];光学精密工程;1996年04期

10 吴清文,卢锷,王家骐,牛晓明;主镜稳定温度场特性分析[J];光学精密工程;1996年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 林利明;吴清文;刘宏伟;陈立恒;;空间相机反射镜支撑结构的设计与分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年01期

2 刘永奇;吴金虎;胡明勇;马骥;;1.5m级大口径标准镜面支撑系统的研究[J];光学技术;2011年04期

3 吴永前,吴时彬,伍凡;大型轻质反射镜加工支撑状态的有限元分析研究[J];光学技术;2001年06期

4 赵博;颜昌翔;汪逸群;王永猛;;温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析[J];中国光学与应用光学;2010年06期

5 张林波,任戈,陈洪斌;四翼十字形中心支撑结构的动力学分析[J];光学精密工程;2003年05期

6 王洋;张景旭;杨飞;;大口径望远镜主镜支撑结构研究[J];红外与激光工程;2006年S2期

7 梁文科;刘顺发;;次镜支撑结构的力学性能分析[J];仪器仪表学报;2007年05期

8 吴永前,吴时彬,伍凡,曾志革,高平起,陈强;空间相机主镜加工状态下的有限元分析[J];光电工程;2001年05期

9 余建军;黄启泰;;超轻量化SiC反射镜有限元分析及应用[J];光学技术;2006年04期

10 贾庆莲;邓文渊;;中小口径次镜支撑结构的动力学性能分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吴永前;吴时彬;伍凡;;大型轻质反射镜加工支撑状态的有限元分析研究[A];现代光学制造技术论文集[C];2002年

2 王洋;张景旭;杨飞;;大口径望远镜主镜支撑结构研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（B 光学系统设计与制造技术专题）[C];2006年

3 吴文凯;李经泽;胡绍全;朱明智;;大型光学支撑结构的动态设计[A];中国工程物理研究院科技年报（1999）[C];1999年

4 张磊;郑建平;付跃刚;刘智颖;;大口径反射光学系统的支撑结构设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

5 胡军;;叉簧弹性支撑与加速度开关设计[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

6 肖鹏云;汪泽;;颅脑、五官科显微手术操作台的研制与使用[A];首届中国仪器仪表学会医疗仪器分会学术会议论文集[C];1993年

7 杨德华;顾伯忠;崔向群;;LAMOST反射施密特改正板风载分析[A];新世纪天文发展方向研讨暨中国天文学会第二届学术大会论文集[C];2002年

8 王相京;陈结祥;张毅;涂碧海;赵欣;赵平建;;一种新型弯曲梁片的次镜支撑结构[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

9 卓仁善;王延风;杨劲松;;主镜轻量化结构设计探讨[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（下册）[C];2009年

10 陈宝刚;董磊;林旭东;;傅里叶望远镜外场实验系统拼接主镜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 董志强;大射电望远镜馈源舱支撑结构的减振与测量[D];西安电子科技大学;2003年

2 冯树龙;地基望远镜力学、温度场特性对光学性能影响研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

3 陈夫林;620mm弯月形薄镜主动支撑研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

4 伞晓刚;1m口径光电经纬仪关键部件优化设计与仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张莹涛;轻量化反射镜动态性能分析与支撑结构设计[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

2 梁彪;二氧化碳探测仪光谱仪系统光机结构设计及分析[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

3 陈永聪;基于有限元法的大口径平行光管主反射镜支撑技术研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2007年

4 邹国利;FAST主动反射面随动关节的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

5 傅家;TMT三镜被动支撑技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

6 张焕娜;多光谱伪装勘察检测仪光机系统研究[D];吉林大学;2013年

7 李海滨;一种液体阻尼器的力学分析及其在大射电望远镜中的应用[D];西安电子科技大学;2008年

8 严从林;反射镜支撑结构设计与分析[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

9 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年

10 李成明;大口径望远镜主镜侧支撑结构优化[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

本文编号：933918