NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
极大望远镜高精度子支撑系统的研究
蔡勇
Subtype硕士
Thesis Advisor宫雪非
2014-04
Degree Grantor中国科学院大学
Degree Discipline天体物理
Keyword拼接镜面望远镜 结构设计 有限元分析 面型分析
Abstract天文望远镜是人类了解宇宙最重要的工具,由于人类对宇宙了解有更加深入的需要,天文望远镜的口径越来越大,拼接镜面技术应运而生。
 
子镜拼接镜面技术是新一代大型天文望远镜的关键技术,拼接镜面技术的发明,使天文望远镜的口径突破了镜坯材料的限制,大于8米口径的天文望远镜建造才成为可能。而子镜支撑系统是将一块子镜正确支撑起来,并将其固定在主桁架的一种精密机构。拼接子镜是拼接镜面望远镜中的关键光学部件,子镜支撑系统的性能直接影响子镜面型,对望远镜最终的像质有决定性的影响。
 
为了研究不同子镜支撑系统对镜面面型的影响,本文首先对天文望远镜进行了分类,对国际上重要的天文望远镜进行了介绍,并以LAMOST子镜为目标对象,设计了一套新的子镜支撑系统方案,对其进行了整体有限元分析,具体如下:
 
首先是对轴向支撑点位置进行优化,以此为依据,采用柔性元件代替传统运动副,进行轴向支撑系统的结构设计,并用压杆失稳的方法进行零件校核。然后是径向支撑系统的机构设计,包括中孔膜片的设计、柔性支撑大膜片的设计,并对其进行非线性有限元分析。最后是径向传力板、锁紧机构和防转结构的设计。
 
在对子镜支撑系统进行整体建模后,首先是进行静力学分析,并与裸镜有限元分析的结果相对比,讨论了支撑结构对面型的影响。然后是进行模态分析和地震加速度响应谱分析,最后得到子镜支撑系统在地震加速度响应谱作用下的最大变形、应力和单块子镜的最大变形和应力。通过这些分析来验证该设计的合理性。
Subject Area光学/红外望远镜 ; 天文技术与方法
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/768
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
望远镜新技术研究室_学位论文
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GB/T 7714
蔡勇. 极大望远镜高精度子支撑系统的研究[D]. 中国科学院大学,2014.
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