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

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【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鏡發(fā)展的必然趨勢。但是,這樣會引起一系列的技術(shù)難題,包括自重、支撐方式、承載和溫度等因素對反射鏡面形精度的影響。因此,合理設(shè)計光電經(jīng)緯儀主反射鏡支撐方式,對主鏡鏡面變形的研究是十分必要的。本文介紹了國內(nèi)外地基大口徑望遠鏡系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,根據(jù)主鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計原則指標,參照前人的研究經(jīng)驗,對1m口徑主鏡及支撐系統(tǒng)完成初步布局設(shè)計,主要包括:主鏡材料,徑厚比,支撐點的個數(shù)和位置以及支撐方式。通過經(jīng)驗公式和有限元參數(shù)化分析,最后確定主鏡采用中心定位,典型的18點Whiffle-tree軸向支撐結(jié)合浮動重錘杠桿平衡機構(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。對主鏡進行靜力學(xué)分析,通過有限元分析結(jié)合試驗檢測求解出主鏡處于不同仰角時的近似實際的面形誤差,且滿足設(shè)計要求。然后,對主鏡系統(tǒng)進行動力學(xué)模態(tài)分析,得到前十階固有頻率和模態(tài)振型。最后,對主鏡進行熱力耦合分析,分別討論了在穩(wěn)態(tài)溫度場,軸向溫度梯度和徑向溫度梯度場下的面形變化規(guī)律,得到在溫度恒定時主鏡的許用溫差,以及主鏡的面形更容易受到徑向溫度的影響,要加強對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
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 望遠鏡發(fā)展歷史9-12
• 1.3 地基大口徑望遠鏡支撐的研究現(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 面形誤差評價標準25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 1m級口徑望遠鏡支撐結(jié)構(gòu)27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 支撐設(shè)計原則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)溫度場下主鏡變形分析53-56
• 5.3 溫度梯度場下主鏡變形分析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62
• 6.3 研究展望62-63
• 參考文獻63-67
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況67-69
• 指導(dǎo)教師及作者簡介69-71
• 致謝71

【參考文獻】

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本文編號：769703