轻型空间相机主承力基板结构拓扑优化计

• 作者: 安源 徐振 贾学志 贾继强 金光
• 来源期刊: 空间科学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间相机 主承力基板 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 空间探测技术
• 页码范围: 395-400
• 分类号: V445
• 字数: 4053字
• 语种: 中文

摘要

针对目前轻型空间相机主承力基板在结构设计过程中难于同时保证重量轻且刚度高的问题,提出了采用拓扑优化设计思想进行设计的方案.通过建立基于变密度方法的拓扑优化设计数学模型,运用Nastran软件对相机主承力基板进行拓扑优化设计,给出了主承力基板的最优设计方案.经过拓扑优化后相机主承力基板质量从初始的36.8 kg降低到15.4 kg,轻量化程度达58.2%.采用有限元分析方法对拓扑优化的结果进行了模态分析,以验证主承力基板刚度分布是否合理.通过0.5 g扫频振动试验对有限元分析结果进行验证,振动试验结果表明,主承力基板结构一阶自然频率理论分析与试验结果偏差1.86%,充分证明理论分析结果的正确性和准确性.整个优化设计过程证明,采用拓扑优化设计方法大大提高了研制效率,增强了空间相机主承力基板结构的性能,有效降低了基板的重量,满足系统设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金光	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	202	2450	24.0	39.0
2	安源	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	32	437	12.0	20.0
3	贾学志	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	18	156	6.0	12.0
7	贾继强	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	24	345	11.0	18.0
8	徐振	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	6	8	1.0	2.0