空间反射镜轻量化结构的拓扑优化设计

被引：23

作者：

沙巍 ^{[1
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陈长征 ^{[1
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张星祥 ^{[1
]}

许艳军 ^{[1
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任建岳 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

[2] 中国科学院研究生院

来源：

光电工程 | 2009年 / 36卷 / 04期

关键词：

空间反射镜; 轻量化; 拓扑优化; 变密度法;

D O I：

暂无

中图分类号：

V441 [仪表];

学科分类号：

08 ; 0825 ;

摘要：

为满足较高面形要求,实现空间反射镜的高度轻量化设计,在直径500mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法。依据变密度法建立SIMP模型,在反射镜光轴方向重力的工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标,经过迭代,得到了RMS值小于5nm,轻量化率达到75.83%的结构。在同等质量下,传统的三角形孔轻量化结构的RMS值为8.17nm,轻量化率为67.39%。并对优化后的结构与三角形轻量化结构在径向重力工况下进行了面形对比,计算结果满足设计要求。拓扑优化的轻量化方式在面形和轻量化率上都优于传统形式。

引用

页码：35 / 39

页数：5

共 8 条

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