【摘 要】
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为了获得轴向支撑结构对经纬仪大口径主镜面形的影响规律,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化设计及参数化分析。首先,采用接触边界条件方法建立了详细的主镜支撑系统有限
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院大学,
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为了获得轴向支撑结构对经纬仪大口径主镜面形的影响规律,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化设计及参数化分析。首先,采用接触边界条件方法建立了详细的主镜支撑系统有限元模型,对主镜初始支撑结构下的面形误差进行仿真分析,获得主镜初始支撑结构下光轴水平及光轴竖直状态下主镜的面形RMS值。然后,应用4D干涉仪对主镜径向支撑状态下的面形RMS进行了检测,有限元仿真得到的主镜面形RMS值与实验结果的偏差为13.2%,证明了仿真方法的准确性。最后,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化,并根据拓扑优化结果建立新的主镜轴向支撑结构模型,对其重要尺寸进行了参数化分析。优化的主镜支撑结构的主镜面形误差明显优于初始结构:轴向支撑状态下主镜面形误差的RMS值由11.49 nm提升至8.38 nm。该研究可以为主镜支撑结构的设计提供重要参考。
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