| 极大望远镜高精度子支撑系统的研究 | |
蔡勇
| |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 宫雪非 |
| 2014-04 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 关键词 | 拼接镜面望远镜 结构设计 有限元分析 面型分析 |
| 摘要 | 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。 |
| 学科领域 | 光学/红外望远镜 ; 天文技术与方法 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/768 |
| 专题 | 学位论文 |
| 推荐引用方式 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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