本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)條形空間反射鏡輕量化及消熱化設(shè)計(jì)　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：人類賴以生存的地球正在面臨著前所未有的挑戰(zhàn):資源過度開采、煤炭及石油等能源燃料的大量使用、地球溫度升高、熱帶雨林面積銳減,人口的劇烈膨脹,生物多樣性的減少等等。這些與地球緊密相關(guān)的各個(gè)方面也都與人類的生存和發(fā)展密不可分。要想充分、全面認(rèn)識(shí)和及時(shí)了解地球的變化,就要把地球作為一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象加以研究。隨著人類社會(huì)不斷的發(fā)展,越來越多的科技和工具被用來了解地球及地球上發(fā)生的事件,在眾多認(rèn)識(shí)工具之中,空間遙感衛(wèi)星無疑是最有效的手段之一。為了滿足越來越緊迫的高分辨率和大視場(chǎng)需求并擴(kuò)展空間遙感衛(wèi)星前沿技術(shù)領(lǐng)域、長(zhǎng)春光機(jī)所正在研制大型離軸三反(TMA)空間光學(xué)遙感衛(wèi)星。不僅可以使空間光學(xué)遙感相機(jī)滿足輕質(zhì)、長(zhǎng)焦距、大視場(chǎng)和高分辨率等要求,“離軸三反”(TMA)光學(xué)系統(tǒng)還以其無色散、無中心遮攔、可優(yōu)化變量多,在提高光學(xué)系統(tǒng)視場(chǎng)的同時(shí)能極大地改善系統(tǒng)的成像質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)而得到國(guó)內(nèi)外航天工程師的研究和應(yīng)用。光學(xué)系統(tǒng)提出的指標(biāo)高、整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊是該相機(jī)顯著的特點(diǎn)。本文研究的大尺寸、大長(zhǎng)寬比長(zhǎng)條形空間主反射鏡是離軸三反遙感器的光機(jī)系統(tǒng)的至關(guān)重要的部件,其結(jié)構(gòu)剛度的大小、穩(wěn)定性與否、面形精度的優(yōu)劣和熱穩(wěn)定性的好壞將直接影響整個(gè)相機(jī)的成像質(zhì)量;同時(shí),其輕量化程度直接決定了結(jié)構(gòu)的總重量并影響整個(gè)光學(xué)遙感器主承力結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì)指標(biāo)和發(fā)射成本。本文對(duì)比研究了多種空間反射鏡材料的特性,并研究了反射鏡的輕量化技術(shù),通過建立鏡體的優(yōu)化仿真模型,并進(jìn)過多次“設(shè)計(jì)—分析—優(yōu)化設(shè)計(jì)—再分析”的迭代后,最終確定反射鏡輕量化的設(shè)計(jì)方案。對(duì)該長(zhǎng)條形反射鏡組件進(jìn)行了消熱化設(shè)計(jì),探究了膠層厚度與熱應(yīng)力的關(guān)系,并對(duì)比研究了線性分析和非線性分析時(shí)銷釘預(yù)緊對(duì)反射鏡面形的影響。同時(shí),通過試驗(yàn)驗(yàn)證了0.07mm厚度的粘結(jié)劑滿足該反射鏡組件的設(shè)計(jì)要求,并研究了粘結(jié)劑((GHJ-01(Z))固化后抗剪強(qiáng)度與膠層厚度和形狀因子的關(guān)系。
[Abstract]:Our earth is facing a hitherto unknown challenge: over exploitation of resources, extensive use of coal and oil and other energy fuels, the earth's temperature, tropical rain forest area is decreasing, the dramatic expansion of the population, biodiversity reduction and so on. These are closely related with all aspects of the earth are related to human survival and development are inseparable to fully, comprehensive understanding and timely understanding of the earth changes to the earth as a system object to study. With the development of human society, more and more technology and tools are being used to understand the earth and events on earth, in the awareness of the many tools, space remote sensing satellite is undoubtedly one of the most effective means. In order to meet the technical field of high resolution and large field demand and expansion of space remote sensing satellite front is more and more urgent, Changchun machine which is under development Large off-axis three mirror (TMA) space optical remote sensing satellite. Not only can make the space optical remote sensing camera to meet the light, long focal length, large FOV and high resolution requirements, "off-axis three mirror" (TMA) optical system for its dispersion, unobstructed, variables can be optimized, in improving the optical system field of view at the same time can greatly improve the quality of imaging system and the research and application of domestic and foreign aerospace engineers. The optical system of index is high, compact structure is characteristic of the camera is significant. The large size of this study, the high aspect ratio of rectangular space mirror is very important from the remote sensor axis three mirror optical system the components, the structure stiffness and stability or not, the advantages and disadvantages of surface accuracy and thermal stability will directly affect the imaging quality of the camera; at the same time, the lightweight degree directly determines the structure of Stiffness design index of the total weight and affect the entire optical remote sensor main load-bearing structure and transmission cost. The paper studied the characteristics of a variety of space mirror material, and studied the lightweight mirror technology, through optimizing the simulation model of the mirror body, and had many "design analysis iteration optimization design analysis", the final design of the lightweight mirror. The rectangular mirror assembly for eliminating thermal design. To explore the relationship between layer thickness and thermal stress, and comparative study of the influence analysis of linear analysis and nonlinear time pin preload on mirror surface. At the same time, through the test of the binder 0.07mm thickness to meet the design requirements of the mirror, and the effects of the binder ((Z) (GHJ-01) the relationship between shear strength and the thickness and shape factor after curing.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V445.8

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本文編號(hào)：1411494