30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究 |
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作者姓名: | 郑凌宇 张大旭 AMAN·Shrestha 宋振森 高圣彬 徐腾 许明明 |
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作者单位: | 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,江苏南京210042 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;江苏省自然科学基金 |
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摘 要: | 针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。
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关 键 词: | 30 m望远镜 宽视场光谱仪 结构选型 有限元分析 |
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