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题名基于惰性强度的光纤传像模块支撑结构优化设计
被引量：2
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作者
杨丰福
田海英
颜昌翔
吴从均
母德强
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
长春工业大学机电工程学院
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期241-249,共9页
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基金
国家重点研发计划(2016YFF0103603)
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文摘
光纤传像模块是大视场天基望远镜关键部件之一,其支撑结构的刚度特性对于物镜的工作寿命有至关重要的影响。为了在振动载荷作用下,在保证物镜寿命的同时降低支撑结构的重量,在拓扑优化的基础上,以光学玻璃惰性强度和结构基频为优化约束对光纤传像模块支撑结构进行了优化。首先,阐述了光学元件惰性强度的计算方法并确定了优化过程中耦合光纤的同心物镜惰性强度的边界值;其次,根据系统参数确定了光纤束的布局并设计了初始支撑结构;最后,在拓扑优化的基础上,建立了以耦合光纤的同心物镜惰性强度和支撑结构基频为优化约束的集成优化模型,并利用isight集成优化平台进行了计算。计算结果表明:在满足优化约束的情况下,优化后的质量降低了11.4%,取得了明显的减重效果。提出的优化方法为物镜与光纤束耦合类的光机结构设计提供了参考。
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关键词
光纤传像模块
应力失效
惰性强度
结构优化
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Keywords
optical fiber image transmission module
stress failure
inert strength
structure optimization
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分类号
TH741
[机械工程—光学工程]
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