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小型一体式次镜支架结构优化设计

龙波 邢廷文 廖胜

龙波, 邢廷文, 廖胜. 小型一体式次镜支架结构优化设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1176-1181.
引用本文: 龙波, 邢廷文, 廖胜. 小型一体式次镜支架结构优化设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1176-1181.
Long Bo, Xing Tingwen, Liao Sheng. Structure optimization design of small-sized integrated support bracket of secondary mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1176-1181.
Citation: Long Bo, Xing Tingwen, Liao Sheng. Structure optimization design of small-sized integrated support bracket of secondary mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1176-1181.

小型一体式次镜支架结构优化设计

详细信息
    作者简介:

    龙波(1978- ),男,副研究员,博士生,主要从事光机集成设计与仿真分析方面的研究。Email:longbo@ioe.ac.cn;邢廷文(1965- ),男,研究员,博士生导师,主要从事光学工程及系统总体设计方面的研究。Email:xtw@ioe.ac.cn

    龙波(1978- ),男,副研究员,博士生,主要从事光机集成设计与仿真分析方面的研究。Email:longbo@ioe.ac.cn;邢廷文(1965- ),男,研究员,博士生导师,主要从事光学工程及系统总体设计方面的研究。Email:xtw@ioe.ac.cn

  • 中图分类号: TH743

Structure optimization design of small-sized integrated support bracket of secondary mirror

  • 摘要: 为了提高结构刚度,利用ANSYS的APDL语言对外径椎95mm的一体式3翼次镜支架进行了参数化建模,以基频为目标函数,对构成支架翼形的梁杆和接杆的截面参数进行了优化。优化结果表明:梁杆与接杆的夹角对基频影响显著,基频最高时梁杆与接杆的连接位置临近于基座,但并不在基座根部。在原结构基础上设计了带6螺旋环绕撑筋的新型次镜支架,撑筋显著提高了整体刚度。优化设计的新型次镜支架质量仅增加14.7g,基频增加33%,横向加速度下次镜安装面变形减小37.5%,可作为适应于力学环境的一种较佳结构。参数优化方法可提高多设计变量条件下的建模、仿真效率和设计水平,优化结果可为质量、体积及遮拦受限的小型一体式次镜支架结构设计提供有力支撑。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-10
  • 修回日期:  2013-09-15
  • 刊出日期:  2014-04-25

小型一体式次镜支架结构优化设计

    作者简介:

    龙波(1978- ),男,副研究员,博士生,主要从事光机集成设计与仿真分析方面的研究。Email:longbo@ioe.ac.cn;邢廷文(1965- ),男,研究员,博士生导师,主要从事光学工程及系统总体设计方面的研究。Email:xtw@ioe.ac.cn

    龙波(1978- ),男,副研究员,博士生,主要从事光机集成设计与仿真分析方面的研究。Email:longbo@ioe.ac.cn;邢廷文(1965- ),男,研究员,博士生导师,主要从事光学工程及系统总体设计方面的研究。Email:xtw@ioe.ac.cn

  • 中图分类号: TH743

摘要: 为了提高结构刚度,利用ANSYS的APDL语言对外径椎95mm的一体式3翼次镜支架进行了参数化建模,以基频为目标函数,对构成支架翼形的梁杆和接杆的截面参数进行了优化。优化结果表明:梁杆与接杆的夹角对基频影响显著,基频最高时梁杆与接杆的连接位置临近于基座,但并不在基座根部。在原结构基础上设计了带6螺旋环绕撑筋的新型次镜支架,撑筋显著提高了整体刚度。优化设计的新型次镜支架质量仅增加14.7g,基频增加33%,横向加速度下次镜安装面变形减小37.5%,可作为适应于力学环境的一种较佳结构。参数优化方法可提高多设计变量条件下的建模、仿真效率和设计水平,优化结果可为质量、体积及遮拦受限的小型一体式次镜支架结构设计提供有力支撑。

English Abstract

参考文献 (17)

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