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有限元在大口径镜面研制中的应用技术研究
彭元静
Subtype硕士
Thesis Advisor袁吕军
2009-06
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline天体物理
Keyword大口径光学反射镜 磨制 检测 有限元
Abstract
本文讲述的是大口径光学反射镜在研制中采用有限元分析方法来降低重力对其面形变形的影响。本文首先从天文望远镜的发展需求引出了大口径天文望远镜产生的必要性;由于质量的增加会导致运载的复杂化,这就要求整个系统在尽可能不影响反射镜镜面变形的情况下减轻重量,而轻量化的发展正好解决了这个问题;通过有限元的模拟,从而减少在加工和检测时的成本,避免了以往凭经验加工的弊端,使镜面加工更完美;最后由有限元分析得出的镜面面型数据作对比分析,并且将理论与实践相结合,合理地优化了支撑方案,从而降低了重力对镜面面形影响。

本文中提到的研制,主要是指磨制和检测。文中着重对φ1330mm 平面反射镜的磨制作了水平的支撑结构优化设计,对φ616mm 碳化硅非球面轻量化反射镜及φ620mm 球面反射镜以不一样的手法作了检测垂直支撑结构对比分析。在检测时气流抖动和温度也会影响检测结果,因此在检测室都有防振设备,温度保持在恒温。

实验证明:有限元分析为大口径反射镜面在研制中的支撑设计提供了理论依据,提高了大口径光学反射镜面在不同状态下的支撑质量和可靠性,大大节减了磨制和检测的成本,提高了工作效率,使得光学反射镜面的磨制和检测水平从此走上一个新台阶。本文拥有强而有力的实验数据。

Subject Area天文镜面(材料、加工、检测) ; 有限元分析
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/126
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
镜面技术实验室_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
彭元静. 有限元在大口径镜面研制中的应用技术研究[D]. 中国科学院研究生院,2009.
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