本文關(guān)鍵詞：預(yù)緊式八翼梁次鏡支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析　出處：《光學(xué)精密工程》2013年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了增加大口徑望遠(yuǎn)鏡次鏡支撐結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度,降低次鏡支撐結(jié)構(gòu)對(duì)主鏡的遮攔,提出了采用預(yù)緊力八翼梁結(jié)構(gòu)來取代原有的四翼梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)Euler-Bernoulli梁理論將次鏡支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為一個(gè)由質(zhì)量點(diǎn)和簡(jiǎn)支梁組成的簡(jiǎn)化模型,并進(jìn)一步將該模型簡(jiǎn)化為兩個(gè)更為簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)模型的組合。通過選取恰當(dāng)?shù)恼裥秃瘮?shù),使用Rayleigh和Dunkerley方法推導(dǎo)了簡(jiǎn)化模型的第一階模態(tài)頻率數(shù)值解,得到的計(jì)算結(jié)果與有限元仿真結(jié)果吻合得很好。針對(duì)預(yù)緊力的作用,理論推導(dǎo)了預(yù)緊力對(duì)這種結(jié)構(gòu)第一階模態(tài)值的影響,并使用有限元法對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬,兩者得到的結(jié)果趨勢(shì)相同,大小一致,從而證明該簡(jiǎn)化方法可以用于類似結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性計(jì)算。仿真結(jié)果顯示,當(dāng)預(yù)緊力施加到20kN時(shí),結(jié)構(gòu)的第一階模態(tài)值由11.6Hz上升到23Hz,大大提高了結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度,并有效減輕了次鏡支撐結(jié)構(gòu)的重量和遮攔比。該結(jié)論對(duì)于大口徑望遠(yuǎn)鏡次鏡支撐的設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。
[Abstract]:In order to increase the torsional stiffness of the secondary mirror supporting structure of the large aperture telescope, and reduce the shielding of the secondary mirror support structure to the primary mirror. In this paper, an eight-wing beam structure with pretension force is proposed to replace the original four-wing beam structure. According to the Euler-Bernoulli beam theory, the secondary mirror support structure is simplified to a simplified structure composed of mass points and simply supported beams. Model. The model is further simplified as a combination of two simpler dynamic models. The first order modal frequency numerical solution of the simplified model is derived by using Rayleigh and Dunkerley methods. The calculated results are in good agreement with the finite element simulation results. In view of the effect of preload force, the influence of preload force on the first modal value of this kind of structure is deduced theoretically. The finite element method is used to simulate the structure, and the results are the same and the size is the same. It is proved that the simplified method can be used to calculate the dynamic characteristics of similar structures. The simulation results show that the simplified method can be used to calculate the dynamic characteristics of similar structures. When the pretension force is applied to 20kN, the first mode value of the structure increases from 11.6 Hz to 23 Hz, which greatly improves the torsional stiffness of the structure. The weight and shielding ratio of the secondary mirror support structure are effectively reduced. This conclusion has reference value for the design of the secondary mirror support of the large aperture telescope.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所三期創(chuàng)新工程專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TH751
【正文快照】： 1引言隨著對(duì)成像分辨率要求的提高,現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡主鏡的口徑不斷增加,次鏡的口徑和主次鏡之間的距離也越來越大。在保證望遠(yuǎn)鏡主鏡支撐剛度的前提下,對(duì)不同指向時(shí)主次鏡之間相對(duì)位置關(guān)系和對(duì)次鏡支撐結(jié)構(gòu)提出了更高的要求[1-4]。在現(xiàn)代地平式望遠(yuǎn)鏡中,常用的次鏡支撐結(jié)構(gòu)是三翼

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5 和壽圣;天文漂移掃描CCD相機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2007年

6 宋鳳剛;ASTROD 1中的軌道計(jì)算與望遠(yuǎn)鏡前指量研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2007年

7 王傳軍;2.4米望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)程觀測(cè)系統(tǒng)用戶管理及觀測(cè)申請(qǐng)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2008年

8 朱俐穎;近相接型密近雙星的觀測(cè)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2004年

9 劉軍;漫反射激光測(cè)距研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2007年

10 柳光乾;云臺(tái)紅外太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2004年

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本文編號(hào)：1402600