本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化的4m望遠(yuǎn)鏡底座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 輕量化 拓?fù)鋬?yōu)化 望遠(yuǎn)鏡底座 有限元分析 剛度

【摘要】：為滿足4 m望遠(yuǎn)鏡底座結(jié)構(gòu)高剛度和輕量化的需求,研究了考慮結(jié)構(gòu)變形和模態(tài)約束下的拓?fù)鋬?yōu)化問題。首先,基于連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的思想,以單元虛擬密度為設(shè)計(jì)變量,以位移變形和一階頻率及質(zhì)量為優(yōu)化約束,應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo),建立了底座設(shè)計(jì)的拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型,并詳細(xì)推導(dǎo)目標(biāo)函數(shù)及約束條件的靈敏度;然后,對(duì)底座結(jié)構(gòu)應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),并以所得的理想概念構(gòu)型為基礎(chǔ),進(jìn)行底座結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì);最后,采用有限元法對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行靜剛度和動(dòng)剛度的分析與校核。設(shè)計(jì)結(jié)果表明,底座質(zhì)量從27.66 t減至22.15 t;最大變形量由0.0377 mm減小為0.014 mm;一階頻率從217.1 Hz提高至247.45 Hz;在減小質(zhì)量的同時(shí),有效提高了底座結(jié)構(gòu)的靜剛度和動(dòng)剛度,驗(yàn)證了拓?fù)鋬?yōu)化方法的有效性。該方法將對(duì)4 m望遠(yuǎn)鏡跟蹤架的其他部件設(shè)計(jì)提供幫助。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： 輕量化 拓?fù)鋬?yōu)化 望遠(yuǎn)鏡底座 有限元分析 剛度
【分類號(hào)】：TH751
【正文快照】： 0引言大口徑望遠(yuǎn)鏡可以滿足人類對(duì)空間目標(biāo)更高分辨力的需求,但通光口徑的增大,會(huì)引起整個(gè)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)尺寸增加,重量也成倍上升,從而直接影響著系統(tǒng)成本,一方面,系統(tǒng)重量直接影響著材料成本,包括材料耗用,材料運(yùn)輸以及材料加工等成本;另一方面,重量增大將提高控制系統(tǒng)成本,系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】

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1 高文;工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新手段[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳志敏;基于文化基因算法的拓?fù)鋬?yōu)化方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 胡三寶;多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

3 王曉明;特定功能結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化[D];大連理工大學(xué);2010年

4 李順利;無網(wǎng)格自然鄰接點(diǎn)Petrov-Galerkin法及其在結(jié)構(gòu)分析和拓?fù)鋬?yōu)化中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

5 韋勇;阻尼結(jié)構(gòu)的建模、識(shí)別和拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

6 徐勝利;基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)剛度和滲流多功能材料設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2010年

7 喬赫廷;連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化模型討論及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2011年

8 左孔天;連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論與應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2004年

9 孫士平;材料和結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化關(guān)鍵理論與方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

10 薛曉光;基于能量流分析的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化理論與方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉婉秋;桿系結(jié)構(gòu)基于可靠性的拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2006年

2 曾興國(guó);基于移動(dòng)粒子法的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];湘潭大學(xué);2011年

3 周常榮;移動(dòng)粒子法拓?fù)鋬?yōu)化效率影響因素的研究[D];湘潭大學(xué);2012年

4 倪君杰;骨骼重建拓?fù)鋬?yōu)化方法的理論研究和數(shù)值模擬[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

5 李朕;散熱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];華中科技大學(xué);2008年

6 楊振興;汽車與機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化方法及其應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2005年

7 李玉霞;刮板輸送機(jī)軌座的拓?fù)鋬?yōu)化分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年

8 魏永保;基于修正移動(dòng)粒子法的拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];湘潭大學(xué);2013年

9 張程燮;基于拓?fù)鋬?yōu)化的柔順機(jī)構(gòu)應(yīng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法研究[D];東華大學(xué);2011年

10 邢曉娟;基于數(shù)學(xué)規(guī)劃求解的拓?fù)鋬?yōu)化方法及其應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：957255