30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

• 作者: AMAN·Shrestha 宋振森 张大旭 徐腾 许明明 郑凌宇 高圣彬
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 30 m望远镜 宽视场光谱仪 结构选型 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 1020-1025,1038
• 页数: 7页
• 分类号: TH751|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2020.09.005

摘要

针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案.建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比.研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义.