本文關(guān)鍵詞：1m口徑主反射鏡在支撐系統(tǒng)下面形變化的研究

  更多相關(guān)文章： 光電經(jīng)緯儀 主鏡支撐系統(tǒng) 有限元法 靜力學(xué) 溫度場(chǎng)

【摘要】：在光電經(jīng)緯儀中,主反射鏡支撐系統(tǒng)是光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,它決定了成像質(zhì)量的好壞。隨著對(duì)反射鏡分辨力要求不斷地提高,增大其口徑以及焦距成為地基望遠(yuǎn)鏡發(fā)展的必然趨勢(shì)。但是,這樣會(huì)引起一系列的技術(shù)難題,包括自重、支撐方式、承載和溫度等因素對(duì)反射鏡面形精度的影響。因此,合理設(shè)計(jì)光電經(jīng)緯儀主反射鏡支撐方式,對(duì)主鏡鏡面變形的研究是十分必要的。本文介紹了國(guó)內(nèi)外地基大口徑望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,根據(jù)主鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則指標(biāo),參照前人的研究經(jīng)驗(yàn),對(duì)1m口徑主鏡及支撐系統(tǒng)完成初步布局設(shè)計(jì),主要包括:主鏡材料,徑厚比,支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)和位置以及支撐方式。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和有限元參數(shù)化分析,最后確定主鏡采用中心定位,典型的18點(diǎn)Whiffle-tree軸向支撐結(jié)合浮動(dòng)重錘杠桿平衡機(jī)構(gòu)徑向支撐的復(fù)合支撐方式�；谟邢拊治龇�,建立1m主鏡及其支撐系統(tǒng)的三維模型,合理施加非線性接觸條件和約束條件。對(duì)主鏡進(jìn)行靜力學(xué)分析,通過(guò)有限元分析結(jié)合試驗(yàn)檢測(cè)求解出主鏡處于不同仰角時(shí)的近似實(shí)際的面形誤差,且滿足設(shè)計(jì)要求。然后,對(duì)主鏡系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析,得到前十階固有頻率和模態(tài)振型。最后,對(duì)主鏡進(jìn)行熱力耦合分析,分別討論了在穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng),軸向溫度梯度和徑向溫度梯度場(chǎng)下的面形變化規(guī)律,得到在溫度恒定時(shí)主鏡的許用溫差,以及主鏡的面形更容易受到徑向溫度的影響,要加強(qiáng)對(duì)主鏡徑向溫度的控制。
【關(guān)鍵詞】：光電經(jīng)緯儀 主鏡支撐系統(tǒng) 有限元法 靜力學(xué) 溫度場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH751
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 望遠(yuǎn)鏡發(fā)展歷史9-12
• 1.3 地基大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.4 本文研究的主要工作16-17
• 第2章 主鏡面形分析基礎(chǔ)理論17-27
• 2.1 基于有限元分析的理論模型17-20
• 2.2 面形擬合方式20-25
• 2.3 面形誤差評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 1m級(jí)口徑望遠(yuǎn)鏡支撐結(jié)構(gòu)27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 支撐設(shè)計(jì)原則27-28
• 3.3 主鏡支撐系統(tǒng)方案28-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第4章 主鏡在支撐系統(tǒng)下的面形分析39-53
• 4.1 引言39
• 4.2 主鏡自身面形精度的提取39-44
• 4.3 1m主鏡靜力學(xué)分析44-49
• 4.4 1m主鏡模態(tài)分析49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 主鏡的熱特性分析53-61
• 5.1 引言53
• 5.2 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)下主鏡變形分析53-56
• 5.3 溫度梯度場(chǎng)下主鏡變形分析56-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)62
• 6.3 研究展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況67-69
• 指導(dǎo)教師及作者簡(jiǎn)介69-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：769703