微光成型法实体模型固化过程的仿真

微光成型法在微小机械结构制造中的应用,能有效地提高设计的成功率。根据三维实体模型离散后的平面实体的特征,分别生成轮廓扫描和内部充填的行栅式扫描所需的CNC指令代码,再根据这些代码和微光成型法的基本成型原理,利用图形接口软件OpenGL和编程软件VC,实现了平面实体固化成形和立体层叠固化成型过程的仿真。从而可以检验数据处理和成型工艺参数设置的正确性,避免成型加工时可能出现的错误。该方法已在微光成型系统中得到了应用。     

空间大口径望远镜可展开镜片系统的概念设计

简要介绍下一代空间望远镜的可展开镜片系统的概念设计及其进展，以直径为2米的卡塞格林型望远镜为目标，对其主反射镜和次镜的可折叠、展开原理机构进行了初步分析，给出了利用点扩散函数来进行主镜剖分方式及其子镜形状选择的方法，从经典机构的角度，分别对主镜剖分后的子镜和次镜的展开、定位和锁紧等运动及其结构进行了分析和选择，给出了一种可展开空间望远镜的概念设计方案；最后，提出了需要进一步研究的关键问题。     

空间大口径拼接反射镜磁通钉扎连接机构的力学特性

应用于空间光学系统的机械拼接机构存在润滑、热膨胀系数匹配、结构复杂、拼接偏心距小等问题,本文提出了可应用于空间大口径拼接反射镜的磁通钉扎接口方案,采用永磁体的等效电流分布模型并融合磁场法,建立了超导-永磁体磁通钉扎接口的数学模型进行仿真分析,并通过实验验证了模型的有效性。结果表明,超导体-永磁体的间隔在5mm时,垂直连接刚度ky可达7 000N/m;当磁体-超导体的间隔为10mm,二者处于中心位置时侧向刚度kx可达3 800N/m;磁通钉扎接口在偏心距Δx=4mm时的垂直刚度ky相比于Δx=0时下降约20%,刚度下降不显著。相比于传统机械接口,磁通钉扎接口在反射镜对接时具备足够的连接刚度,可以允许更大的偏心距Δx,同时接口的力特性使得拼接镜在重构过程中满足缓冲定位的要求。     

航天相机碳纤维外罩结构及模态分析和试验

采用高强度的碳纤维复合材料T300设计、制造了具有较复杂外形和多级斜挡光环的航天相机外遮光罩,并简要介绍了制造工艺过程。运用有限元法完成了模态分析,利用现有工装联接碳纤维外罩完成了模态测试,得到了其径向模态及其振型,并给出了试验频响函数图。通过比较有限元分析和试验测试数据表明,有限元分析模型与实际产品各阶模态误差均在2.3%以内。由此可见,碳纤维外罩结构合理,采用的有限元分析方法可行,该方法如扩展到大型航天相机动力学建模过程,将对设计相机整机结构具有指导意义。