一体化铝合金反射镜的拓扑优化设计与分析

• 作者: 王上 张星祥 沙巍 朱俊青
• 来源期刊: 红外技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铝合金反射镜 拓扑优化 参数化优化 支撑特性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 系统与设计|SYSTEMS & DESIGNS
• 页码范围: 61-65
• 页数: 5页
• 分类号: TH703
• 语种: 中文

摘要

针对口径为300 mm的一体化铝合金反射镜进行了拓扑优化设计,在反射镜光轴方向的自重载荷下,以整体柔度作为约束,反射镜最小体积作为目标进行迭代优化,得到了拓扑优化结果模型,根据其特征建立了实体模型并进行了参数优化,最终得到了总质量为2.08 kg、面形均方根RMS(Root Mean Square)为5.9 nm、轻量化率为70％的一体化反射镜结构.通过参数优化,结合与对比结构的对比验证了拓扑结构特征的有效性,并进行了支撑特性分析.中心六边形的支撑结构和半封闭的结构在自重工况下对面形精度的提升有极大贡献.中心六边形结构存在最佳支撑位置,即正六边形高度与直径比值为0.26.