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，對反射鏡的支撐結構進行了設計與分析。選擇背部支撐方案，優(yōu)化支撐點的數(shù)量及位置，設計并建立了反射鏡架的結構模型，并對鏡面的面形精度、動態(tài)性能進行有限元分析，得出柔性結構的參數(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；設計支撐結構，對柔性支撐結構的剛度進行了分析計算，為后面的靜動態(tài)分析提供相應的參考。 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力分析，得到不同柔性結構參數(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力，驗證結構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、約束核聚變驅動器輸出激光提出了更為嚴格的要求：長短、光束質量好[4-5]。在核聚變反應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壓電陶瓷驅動反射鏡

撐技術研究現(xiàn)狀要大量的反射鏡，除此之外，在這兩個領域內(nèi)由于反射鏡的各自的特點，但其支撐結構都形精度。目前國內(nèi)外在上述兩始的時間早，其在反射鏡支撐NIF壓電陶瓷驅動反射鏡[20]，起，三個支撐點處安裝有壓電驅動反射鏡產(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主反射鏡結構圖

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文空間局設計的Herschel望遠鏡結構如圖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，質量210kg。光學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，主反射鏡支撐結構為背部三點支撐。....

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主反射鏡結構圖裝置反射鏡架由哈爾濱工業(yè)大學設計研制利用2維正交轉動進行角度調(diào)整，結構包和微驅動裝置六部分組成。反射鏡放置在

本文編號：3999665