基于有限元的空间大口径SiC反射镜设计
文献类型：学位论文
| 作者 | 俞天野 |
| 答辩日期 | 2007-05-31 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 贾建军 |
| 关键词 | 有限元 空间望远镜 大口径反射镜 轻量化 光 机 热一体化 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 随着空间技术的不断发展，空间光学仪器在科学探测中的地位不断提高，在政治、军事和国民经济生活中的作用日益显著，越来越多的国家加入到研发的行列。目前空间探测的分辨率要求越来越高，这就对仪器主光学系统提出了苛刻的要求。为了满足高分辨率的要求，空间仪器的主光学系统的口径越来越大，由此带来的主镜质量和体积的增大使其结构稳定性受到了严重的影响，从而使整个光学系统的成像质量和工程可行性受到限制。为了克服这一问题，保证光学系统的成像精度，对大口径望远镜主镜进行轻量化设计就成为了一项必须突破的技术难点。碳化硅(SiC)是近年来兴起的新型光学反射镜材料，它具有比刚度大，导热好，材料致密等优点，一般作为空间大口径反射镜材料的首选。本文紧密围绕大口径SiC反射镜的轻量化与支撑技术设计，用有限元方法作为分析手段，以1m口径的抛物面反射镜为研究对象，对多种不同的减轻和支撑方案进行了设计对比研究。在对比过程中，本文以镜面的自重变形和热弹性变形为评价对象，计算不同设计方案对主镜面形的影响，从中选出了最优。为了科学地定量化评价反射主镜的镜面变形，本文将曲面方程拟合的方法引入到反射镜面形拟合中，以最小二乘法为基础，成功的对镜面变形数据进行了拟合计算，求得球面和抛物面镜的镜面变形RMS值，并将其引入到实际的工程应用中去。最后，本文结合光、机、热一体化的设计方法和思路，对空间主反射镜及主光学系统的下一步研究方向提出了设想，为建立一套完整的空间光学系统设计技术路线奠定了坚实的基础。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-14 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4734]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 俞天野. 基于有限元的空间大口径SiC反射镜设计[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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