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为了优化2m口径经纬仪主镜概念轻量化结构形式,本文根据柔性极小化原则,采用了有限元拓扑分析方法。经过分析得出,不同材料镜面的优化轻量化结构,其重点保留位置比较接近,最外圈半径为889.5mm,最内侧圈半径为235mm,中间几个保留半径为720~730mm、610~620mm;从轻量化率看,非圆形孔结构平均为70%,圆形孔结构为50%以上;比较微晶玻璃镜面两种轻量化的优化结果,看出,固有频率均为300Hz左右,相对于实体镜,定位作用反力降低很多。分析SiC镜面各种轻量化结构的镜面变形和固有频率得出,圆形孔非均匀分布和封闭六边形结构的镜面位移为0.42~0.45e-5mm,圆孔均匀分布和开放式六边形结构为0.58~0.59e-5mm;圆形孔均匀分布结构的频率为1200Hz,圆形孔非均匀分布为1680Hz,六边形形式为1620~1670Hz左右。经过分析认为,镜面重力载荷分布是非线性的,镜背轻量化结构分布也是非均匀的,这有利于控制镜面变形和固有频率,可供轻量化设计参考。 相似文献
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