激光通信主镜结构多目标拓扑优化设计

作     者：姚玉刚 李耀彬 伞晓刚 高世杰 Yao Yugang;Li Yaobin;San Xiaogang;Gao Shijie

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

基　　金：国家自然科学基金项目(51605465)资助 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2019年第38卷第9期

页      码：1414-1419页

摘      要：为提高激光通信主镜的质量,针对激光通信终端主镜进行优化设计。基于多目标拓扑优化和折衷规划法的理论,建立了一种考虑多工况结构刚度和质量最小化的多目标优化数学模型。利用Optistruct求解器对主镜进行优化设计,得到主镜新模型。对主镜结构进行详细设计和有限元分析,分析在主镜光轴水平和竖直工况时的镜面变形。结果表明主镜轻量化率为55.3%,与优化前相比主镜光轴竖直时主镜面形精度有较大提高,满足激光通信中对主镜性能指标的要求。与不同轻量化主镜结构进行对比,该方法得到的结构面形精度更高,验证了该方法的可行性。

主 题 词：多目标 拓扑优化 折衷规划法 轻量化 面形精度 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.20190006

馆 藏 号：203728533...