TMT三镜镜室组件柔性结构设计与屈曲分析

作     者：郭鹏 张景旭 杨飞 赵宏超 王富国 Guo Peng;Zhang Jingxu;Yang Fei;Zhao Hongchao;Wang Fuguo

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(11403022) 

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

年 卷 期：2015年第44卷第12期

页      码：3650-3655页

摘      要：30 m望远镜三镜为长轴3.594 m,短轴2.536 m的椭圆形微晶玻璃反射镜。其支撑结构采用了多种柔性结构,以释放非支撑方向的自由度。使得轴向支承和侧向支撑能够相互解耦,并减小支撑结构与镜子材料的热胀系数不匹配带来的热应力。柔性件柔度越高,在望远镜观测条件的扰动下镜面面形越好。但过高的柔度会降低柔性件的屈曲临界载荷,导致结构发生屈曲失效。为此需要计算出望远镜观测过程中柔性结构所承受的最大压力载荷,计算相应的屈曲安全系数SFBuckling。对比了典型结构非线性屈曲分析和特征值屈曲分析的区别,不断迭代设计和分析,柔性元件的SFBuckling和柔度取得了一个较好的平衡点,热扰动下的面形也达到了设计要求。

主 题 词：TMT 柔性结构 屈曲分析 热扰动 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2276.2015.12.025

馆 藏 号：203474739...