空间轻小型反射镜柔性支撑设计与动力学分析

• 作者: 刘俊杰 孟立新 张家齐 张立中 李响 李小明 柳鸣
• 来源期刊: 光电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 轻小型反射镜 柔性支撑 有限元分析 动态刚度 面形精度
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 科研论文
• 页码范围: 44-53
• 页数: 10页
• 分类号: TH703.3
• 字数: 3552字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12086/oee.2018.170686

摘要

针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度.分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的面形精度(RMS)可达2.05 nm和8.88 nm,基频模态为926.1 Hz,在保证面形精度的柔性要求与高刚度抵御振动损坏的平衡中,这种柔性设计方案最为合理.进一步完成了柔性支撑结构的参数优化设计并进行了动力学分析,频率响应下应力最大值为96 MPa,小于村料的抗拉强度极限;随机振动分析结果表明,反射镜力速度响应均方根为11.14 g RMS,并满足3σ准则.文章最后通过0.2 g正弦扫频试验,验证了有限元模态分析相对误差为2.4%.实验结果表明,分析结果基本准确可靠,柔性环节设计可靠,满足使用要求.