空间相机碳纤维主承力筒结构设计与分析

作     者：刘旭 汪恒 刘晓丰 贾真 LIU Xu;WANG Heng;LIU Xiaofeng;JIA Zhen

作者机构：长春国宇光学科技有限公司研发设计部 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第8期

页      码：204-213页

摘      要：针对某空间相机光学系统研制了组合式碳纤维主承力筒结构，为降低整体质量进行了多工况多目标优化设计。首先建立了质量最小为目标函数的尺寸优化模型，得到主承力筒结构的最优尺寸参数；其次建立了前三阶加权基频最大为目标函数的铺层优化模型，确定了支撑杆和加强梁的最优铺层参数，对优化设计后的主承力筒进行了模态分析和随机振动分析，得到了理论一阶基频和次镜安装面响应；最后进行了动力学试验加以验证。结果表明：结构一阶基频为245.7 Hz，次镜安装面最大响应为6.56 grms，与有限元分析结果误差均在3%以内，验证了有限元计算模型的准确性和可靠性，优化设计后整体质量有效降低1.7 kg，降幅达到11.9%，为碳纤维主承力筒结构的轻量化设计提供了一种有效且可靠的方法。

主 题 词：多目标优化 尺寸优化 加权基频 铺层优化 随机振动 

学科分类：08[工学] 082504[082504] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20240274

馆 藏 号：203138930...