2m望远镜K镜支撑结构优化设计.pdf

43 卷 6 期 红外与激光工程 2014 年6 月 Vol.43 No.6 Infrared and Laser Engineering Jun.2014 2 m 望远镜 K 镜支撑结构优化设计 1,2 1 1 1 3 郭 鹏 ，张景旭 ，杨 飞 ，张 岩 ，矫 威 (1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033 ； 2. 中国科学院大学，北京 100049 ；3. 吉林工商大学 图书馆，吉林 长春 130507) 摘 要 为了使得某2 m 望远镜消旋K 镜在重力环境温度变化的影响下镜面面形和结构刚度满足要 ， 。 ，通过有限元软件 求 设计了一种柔性支撑结构 KM1 支撑 式采用背部三点支撑 ANSYS 对支撑位 置进行优化。并基于伴随变换建立了柔性支撑杆的柔度矩阵，对柔性铰链的厚度、长度和宽度进行优 化，使反射镜支撑刚度满足需求，并减轻热应力和装配应力面形的影响。KM2 采用周边三点支撑，间 ，支 ， 隔120毅均匀分布 撑杆结构与KM1 相同。在重力和均匀温降的联合工况下 KM1 和KM2 的有限元 仿真结果达到了设计要求，KM1 镜面面形 RMS 低于 /40 ，KM2 镜面面形 RMS 低于 /60 ，一阶谐振 频率均高于100 Hz。 ； 关键词 柔性支撑 优化设计； K 镜； 消旋 中图分类号 TH751 文献标志码 A 文章编号 1007-2276(2014)06-1914-06 Optimum design of support structure for 2 m telescope忆s K mirror 1,2 1 1 1 3 Guo Peng , Zhang Jingxu , Yang Fei , Zhang Yan , J iao Wei (1. Changchun Institute of Optics , Fine Mechanics and Physics , Chinese Academy of Sciences , Changchun 130033, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences , Beiji ng 100049, China; 3. Library of Jilin Business and Technology College , Changchun 130507, China) Abstract: A flexible support structure was designed to make the mirror surface figure error