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 |
Identifier | http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/768 |
Collection | 学位论文 |
Recommended Citation 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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