主鏡是光終端系統(tǒng)中非常重要的組成部分,起到收集各種信息的作用。為了提高主鏡反射率,隨著空間光學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)視野大小和成像質(zhì)量的要求越來(lái)越高,增大主鏡的口徑是一種行之有效的方法,然而大口徑主鏡除了設(shè)計(jì)制造成本的增加以外,還存在著很多技術(shù)上的難題。主要包括在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料的選取以及支撐方式對(duì)于系統(tǒng)最后的性能都有著很大影響,比如對(duì)于主鏡的靜力學(xué)分析以及熱力學(xué)分析,大口徑主鏡質(zhì)量的增加會(huì)導(dǎo)致自重增加引起的變形增加、大溫差環(huán)境引起的反射鏡變形的增加以及自重增加引起的成本增加,因此必須對(duì)主鏡系統(tǒng)進(jìn)行輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從而保證空間環(huán)境下系統(tǒng)各性能的穩(wěn)定性。本文介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于大口徑主鏡的研究現(xiàn)狀,通過(guò)有限元法的學(xué)習(xí)確定了本課題有限元建模分析的方案,以及輕量化的各個(gè)方案的介紹與分析。以1m口徑的碳化硅主鏡作為研究對(duì)象分析,通過(guò)分析采用碳化硅作為主反射鏡的材料,得出了適當(dāng)?shù)妮p量化形式,對(duì)四面體單元進(jìn)行理論推導(dǎo)分析。用UG設(shè)計(jì)了大口徑主鏡的輕量化結(jié)構(gòu),并用有限元軟件對(duì)輕量化結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析。具體包括靜力學(xué)分析和熱力學(xué)分析,通過(guò)理論分析和數(shù)據(jù)分析了不同工況輕量化孔的優(yōu)劣性,通過(guò)輕量化結(jié)構(gòu)有限元分析的云圖...

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 有限元仿真分析國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 有限元法分析以及軟件簡(jiǎn)介
    2.1 有限元法的概述
    2.2 有限元法的思想
    2.3 輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的介紹
    2.4 有限元分析過(guò)程介紹
        2.4.1 前處理
        2.4.2 求解
        2.4.3 后處理
    2.5 有限元建模的發(fā)展
第三章 主鏡的輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 主鏡的材料發(fā)展
    3.2 主鏡材料的選取
    3.3 主鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 主鏡的輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.1 輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義
        3.4.2 輕量化孔的結(jié)構(gòu)
第四章 輕量化主鏡的有限元分析
    4.1 靜力學(xué)分析
    4.2 熱力學(xué)分析
第五章 次鏡支撐結(jié)構(gòu)
    5.1 次鏡的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介與分析
    5.2 次鏡筋板及一階頻率的計(jì)算
    5.3 次鏡的四階振型
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3797912