本文根據(jù)神光Ⅲ工程對反射鏡架提出的靜態(tài)及動態(tài)性能要求，對反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計與分析。選擇背部支撐方案，優(yōu)化支撐點的數(shù)量及位置，設(shè)計并建立了反射鏡架的結(jié)構(gòu)模型，并對鏡面的面形精度、動態(tài)性能進行有限元分析，得出柔性結(jié)構(gòu)的參數(shù)，最后對鏡架進行了熱分析。本文具體的研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 首先，利用Ansys軟件的參數(shù)優(yōu)化功能，對背部3點、6點及9點支撐進行位置優(yōu)化，對比分析鏡面面形精度的大小，確定采用反射鏡9點支撐方案；設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)，對柔性支撐結(jié)構(gòu)的剛度進行了分析計算，為后面的靜動態(tài)分析提供相應(yīng)的參考。 其次，在Ansys中建立反射鏡架的有限元模型，對反射鏡架進行面形精度及應(yīng)力分析，得到不同柔性結(jié)構(gòu)參數(shù)下鏡面節(jié)點位移的大小，提取鏡面變形前后的節(jié)點坐標，并通過Matlab計算出鏡面P-V、Rms值；觀察反射鏡架的最大應(yīng)力，驗證結(jié)構(gòu)的強度是否滿足要求。 再次，對反射鏡架進行動態(tài)分析和模態(tài)實驗：不同柔性參數(shù)下鏡架的前5階固有頻率和振型，綜合考慮靜態(tài)、動態(tài)指標，確定柔性參數(shù)的大小；加工裝配反射鏡架簡化模型，并對其進行力錘模態(tài)實驗；對反射鏡架進行隨機振動分析，得到地面隨機振動對反射鏡架位置精度...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1NIF放大器與目標靶室間的傳輸反射鏡布局

一[2]。約束核聚變主攻方向就是研制出一種具有高可靠性、約束核聚變驅(qū)動器輸出激光提出了更為嚴格的要求：長短、光束質(zhì)量好[4-5]。在核聚變反應(yīng)過程中燃料的體巨大的壓縮比要求靶丸的爆炸非常均勻[6]。如果靶丸別，它們到達靶心的時間差就會造成壓縮的失敗，因常均勻、平滑。壓縮靶丸，慣性....

圖1-2NIF壓電陶瓷驅(qū)動反射鏡

撐技術(shù)研究現(xiàn)狀要大量的反射鏡，除此之外，在這兩個領(lǐng)域內(nèi)由于反射鏡的各自的特點，但其支撐結(jié)構(gòu)都形精度。目前國內(nèi)外在上述兩始的時間早，其在反射鏡支撐NIF壓電陶瓷驅(qū)動反射鏡[20]，起，三個支撐點處安裝有壓電驅(qū)動反射鏡產(chǎn)生位移來提高鏡電陶瓷調(diào)節(jié)后鏡面可以達到很較高。

圖1-3HSO主反射鏡結(jié)構(gòu)圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文空間局設(shè)計的Herschel望遠鏡結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，它是一種卡塞格林反射鏡材料為碳化硅，口徑為φ3500mm，質(zhì)量210kg。光學(xué)表面厚主反射鏡是用12塊碳化硅扇形體拼接而成，采用背部開放式三角形式，主反射鏡支撐結(jié)構(gòu)為背部三點支撐。....

圖1-4HIT反射鏡架原型裝置

有一定的彎曲變形，降低溫度變化造成的圖1-3HSO主反射鏡結(jié)構(gòu)圖裝置反射鏡架由哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)計研制利用2維正交轉(zhuǎn)動進行角度調(diào)整，結(jié)構(gòu)包和微驅(qū)動裝置六部分組成。反射鏡放置在

本文編號：3999665