Ф210mm超薄超轻SiC反射镜多目标集成优化设计

作     者：张雷 柯善良 李林 贾学志 杜一民 ZHANG Lei;KE Shan-liang;LI Lin;JIA Xue-zhi;DU Yi-min

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 长光卫星技术有限公司长春130031 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家重点研发计划(No.2016YFB0500904)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2017年第46卷第12期

页      码：83-91页

摘      要：为了提高轻小型碳化硅反射镜的面形精度并减轻其加工成本,针对某空间相机的Φ210mm SiC反射镜进行超轻量化设计.采用背部三点支撑并优化支撑点的位置,通过拓扑优化,得到反射镜背部需保留和可去除材料的分布情况.结合背部开放式、三角形孔的轻量化方案,确定反射镜轻量化结构的初始模型.应用多目标集成优化方法,建立以反射镜重量和X向自重工况面形为目标,Z向自重工况面形值为约束的优化模型,对该反射镜进行了优化设计.优化后反射镜的X向自重工况下RMS值仅为0.18nm,Z向自重工况下RMS值为2.38nm,重量仅为0.568kg,面密度达到16.9kg/m^2,X、Y、Z三向基频都在500Hz以上.本文设计的反射镜结构有良好的力学性能,本文优化设计方法是合理有效性.

主 题 词：超轻量化 拓扑优化 多目标 集成优化 随机振动 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20174612.1222001

馆 藏 号：203279888...