大口径背支撑反射镜架设计与分析

发布时间：2024-07-02 04:13

　　本文根据神光Ⅲ工程对反射镜架提出的静态及动态性能要求，对反射镜的支撑结构进行了设计与分析。选择背部支撑方案，优化支撑点的数量及位置，设计并建立了反射镜架的结构模型，并对镜面的面形精度、动态性能进行有限元分析，得出柔性结构的参数，最后对镜架进行了热分析。本文具体的研究内容包括以下几个方面： 首先，利用Ansys软件的参数优化功能，对背部3点、6点及9点支撑进行位置优化，对比分析镜面面形精度的大小，确定采用反射镜9点支撑方案；设计支撑结构，对柔性支撑结构的刚度进行了分析计算，为后面的静动态分析提供相应的参考。 其次，在Ansys中建立反射镜架的有限元模型，对反射镜架进行面形精度及应力分析，得到不同柔性结构参数下镜面节点位移的大小，提取镜面变形前后的节点坐标，并通过Matlab计算出镜面P-V、Rms值；观察反射镜架的最大应力，验证结构的强度是否满足要求。 再次，对反射镜架进行动态分析和模态实验：不同柔性参数下镜架的前5阶固有频率和振型，综合考虑静态、动态指标，确定柔性参数的大小；加工装配反射镜架简化模型，并对其进行力锤模态实验；对反射镜架进行随机振动分析，得到地面随机振动对反射镜架位置精度...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1NIF放大器与目标靶室间的传输反射镜布局

一[2]。约束核聚变主攻方向就是研制出一种具有高可靠性、约束核聚变驱动器输出激光提出了更为严格的要求：长短、光束质量好[4-5]。在核聚变反应过程中燃料的体巨大的压缩比要求靶丸的爆炸非常均匀[6]。如果靶丸别，它们到达靶心的时间差就会造成压缩的失败，因常均匀、平滑。压缩靶丸，惯性....

图1-2NIF压电陶瓷驱动反射镜

撑技术研究现状要大量的反射镜，除此之外，在这两个领域内由于反射镜的各自的特点，但其支撑结构都形精度。目前国内外在上述两始的时间早，其在反射镜支撑NIF压电陶瓷驱动反射镜[20]，起，三个支撑点处安装有压电驱动反射镜产生位移来提高镜电陶瓷调节后镜面可以达到很较高。

图1-3HSO主反射镜结构图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文空间局设计的Herschel望远镜结构如图1-3所示，它是一种卡塞格林反射镜材料为碳化硅，口径为φ3500mm，质量210kg。光学表面厚主反射镜是用12块碳化硅扇形体拼接而成，采用背部开放式三角形式，主反射镜支撑结构为背部三点支撑。....

图1-4HIT反射镜架原型装置

有一定的弯曲变形，降低温度变化造成的图1-3HSO主反射镜结构图装置反射镜架由哈尔滨工业大学设计研制利用2维正交转动进行角度调整，结构包和微驱动装置六部分组成。反射镜放置在

本文编号：3999665