| 预紧式八翼梁次镜支撑结构的动力学分析 |
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| 引用本文： | 赵宏超,张景旭,杨飞,赵勇志,陈宝刚.预紧式八翼梁次镜支撑结构的动力学分析[J].光学精密工程,2013,21(5). |
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| 作者姓名： | 赵宏超 张景旭 杨飞 赵勇志 陈宝刚 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院大学,北京100039
2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033 |
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| 基金项目： | 中科院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程专项基金 |
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| 摘 要： | 为了增加大口径望远镜次镜支撑结构的抗扭转刚度,降低次镜支撑结构对主镜的遮拦,提出了采用预紧力八翼梁结构来取代原有的四翼梁结构.根据Euler-Bernoulli梁理论将次镜支撑结构简化为一个由质量点和简支梁组成的简化模型,并进一步将该模型简化为两个更为简单的动力学模型的组合.通过选取恰当的振型函数,使用Rayleigh和Dunkerley方法推导了简化模型的第一阶模态频率数值解,得到的计算结果与有限元仿真结果吻合得很好.针对预紧力的作用,理论推导了预紧力对这种结构第一阶模态值的影响,并使用有限元法对这种结构进行了模拟,两者得到的结果趋势相同,大小一致,从而证明该简化方法可以用于类似结构的动力学特性计算.仿真结果显示,当预紧力施加到20kN时,结构的第一阶模态值由11.6 Hz上升到23 Hz,大大提高了结构的抗扭转刚度,并有效减轻了次镜支撑结构的重量和遮拦比.该结论对于大口径望远镜次镜支撑的设计具有参考价值.
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| 关 键 词： | 望远镜 次镜 支撑结构 预紧力 八翼梁结构 有限元法 数值分析 |
Preloading eight-vane spider for supporting structure of secondary mirror |
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| ZHAO Hong-chao
,
ZHANG Jing-xu
,
YANG Fei
,
ZHAO Yong-zhi
,
CHEN Bao-gang.Preloading eight-vane spider for supporting structure of secondary mirror[J].Optics and Precision Engineering,2013,21(5). |
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| Authors: | ZHAO Hong-chao ZHANG Jing-xu YANG Fei ZHAO Yong-zhi CHEN Bao-gang |
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