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光学元件挠性支撑结构广义建模及优化设计
被引量:
6
1
作者
曹玉岩
王志臣
+3 位作者
周超
范磊
韩西达
张耀祖
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2792-2803,共12页
建立了挠性支撑结构的力学模型及优化设计模型,以使光学元件挠性支撑结构同时满足元件定位的刚度要求和温度适应性的柔度要求,同时给出了相应的建模方法。考虑挠性支撑结构是由圆周对称分布的挠性单元组成的,故将挠性单元简化为超静定...
建立了挠性支撑结构的力学模型及优化设计模型,以使光学元件挠性支撑结构同时满足元件定位的刚度要求和温度适应性的柔度要求,同时给出了相应的建模方法。考虑挠性支撑结构是由圆周对称分布的挠性单元组成的,故将挠性单元简化为超静定梁结构,应用虚功原理推导了挠性单元的径向及切向刚度。然后,假设光学元件为刚性体,根据力平衡条件及变形协调条件,推导了挠性支撑结构的整体刚度,并引入修正因子补偿了刚体假设带来的误差。最后,以挠性支撑结构总变形能为目标函数,推导了同时考虑挠性支撑结构几何构形及参数的协同优化设计模型,通过引入了整型变量将结构整体刚度简化为整型变量和离散刚度的线性组合,从而使优化模型中不含有谐波函数项。基于数值仿真和实验对结构刚度模型进行了验证,结果显示:实验、仿真和理论计算结果一致。此外,以透镜支撑为例,验证了挠性支撑结构的优化设计方法,有限元分析结果表明,透镜面形精度较初始设计提高了23%。
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关键词
光学元件
挠性支撑结构
广义模型
超静定
变形能
优化设计
下载PDF
职称材料
光学反射镜挠性支撑结构研究
被引量:
6
2
作者
薛军
扈海滨
宋汉忠
《长春工业大学学报》
CAS
2009年第4期457-461,共5页
针对某型空间遥感器反射镜的支撑结构,提出了单点挠性支撑方案,并进行了仿真研究。结果表明,该挠性支撑可以保证反射镜在静力学、热环境下镜面具有较高成像质量,并保持动态尺寸稳定性,较轻的结构特点适合在大视场空间遥感器中使用。
关键词
光学反射镜
挠性支撑结构
工程分析
尺寸稳定性
下载PDF
职称材料
题名
光学元件挠性支撑结构广义建模及优化设计
被引量:
6
1
作者
曹玉岩
王志臣
周超
范磊
韩西达
张耀祖
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2792-2803,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11403023)
文摘
建立了挠性支撑结构的力学模型及优化设计模型,以使光学元件挠性支撑结构同时满足元件定位的刚度要求和温度适应性的柔度要求,同时给出了相应的建模方法。考虑挠性支撑结构是由圆周对称分布的挠性单元组成的,故将挠性单元简化为超静定梁结构,应用虚功原理推导了挠性单元的径向及切向刚度。然后,假设光学元件为刚性体,根据力平衡条件及变形协调条件,推导了挠性支撑结构的整体刚度,并引入修正因子补偿了刚体假设带来的误差。最后,以挠性支撑结构总变形能为目标函数,推导了同时考虑挠性支撑结构几何构形及参数的协同优化设计模型,通过引入了整型变量将结构整体刚度简化为整型变量和离散刚度的线性组合,从而使优化模型中不含有谐波函数项。基于数值仿真和实验对结构刚度模型进行了验证,结果显示:实验、仿真和理论计算结果一致。此外,以透镜支撑为例,验证了挠性支撑结构的优化设计方法,有限元分析结果表明,透镜面形精度较初始设计提高了23%。
关键词
光学元件
挠性支撑结构
广义模型
超静定
变形能
优化设计
Keywords
optical component
flexure mounting structure
general model
indetermination
strain energy
optimization design
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
光学反射镜挠性支撑结构研究
被引量:
6
2
作者
薛军
扈海滨
宋汉忠
机构
中国人民解放军装甲兵技术学院机械工程系
出处
《长春工业大学学报》
CAS
2009年第4期457-461,共5页
基金
国家863基金资助项目(863-2-5-1-13B)
文摘
针对某型空间遥感器反射镜的支撑结构,提出了单点挠性支撑方案,并进行了仿真研究。结果表明,该挠性支撑可以保证反射镜在静力学、热环境下镜面具有较高成像质量,并保持动态尺寸稳定性,较轻的结构特点适合在大视场空间遥感器中使用。
关键词
光学反射镜
挠性支撑结构
工程分析
尺寸稳定性
Keywords
optical reflector
flexibility supporting structure
engineering analysis
dimension stability
分类号
TH703.3 [机械工程—精密仪器及机械]
TP391.72 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光学元件挠性支撑结构广义建模及优化设计
曹玉岩
王志臣
周超
范磊
韩西达
张耀祖
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
下载PDF
职称材料
2
光学反射镜挠性支撑结构研究
薛军
扈海滨
宋汉忠
《长春工业大学学报》
CAS
2009
6
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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