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快反系统中平面反射镜的轻量化设计

徐新行 王兵 乔健 刘长顺 时魁

徐新行, 王兵, 乔健, 刘长顺, 时魁. 快反系统中平面反射镜的轻量化设计[J]. 中国光学, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
引用本文: 徐新行, 王兵, 乔健, 刘长顺, 时魁. 快反系统中平面反射镜的轻量化设计[J]. 中国光学, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
XU Xin-hang, WANG Bing, QIAO Jian, LIU Chang-shun, SHI Kui. Lightweight design of mirror in fast-steering mirror system[J]. Chinese Optics, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
Citation: XU Xin-hang, WANG Bing, QIAO Jian, LIU Chang-shun, SHI Kui. Lightweight design of mirror in fast-steering mirror system[J]. Chinese Optics, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035

快反系统中平面反射镜的轻量化设计

doi: 10.3788/CO.20120501.0035
基金项目: 

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程资助项目(No.057X22C050)

详细信息
    作者简介:

    徐新行(1983-),男,河南沈丘人,助理研究员,硕士,主要从事光机结构方面的设计与研究。 E-mail:xxh123321xxh@163.com

  • 中图分类号: TH703

Lightweight design of mirror in fast-steering mirror system

  • 摘要: 根据快速控制反射镜系统(快反系统)对平面反射镜的设计要求,对快反镜的轻量化结构进行了优化设计。选择比刚度大、热变形系数小的碳化硅为镜坯材料,采用背部开槽式结构减重,背部3点式支撑,对不同筋宽和镜面厚度等多种轻量化方案进行了有限元分析。结果表明:筋宽越大,镜体刚度越好,但筋宽增大到一定程度时,反射镜刚度的改善程度减缓;镜面越厚,镜体内应力、自重变形越大。结合反射镜设计要求和有限元分析结果,加工制备了筋宽为4 mm,镜面厚度为4 mm的碳化硅反射镜,镜体轻量化率达55%。实测反射镜的面形精度,其RMS值不超过/30,与分析结果相符,满足系统的使用要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-21
  • 修回日期:  2011-12-23
  • 刊出日期:  2012-02-10

快反系统中平面反射镜的轻量化设计

doi: 10.3788/CO.20120501.0035
    基金项目:

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程资助项目(No.057X22C050)

    作者简介:

    徐新行(1983-),男,河南沈丘人,助理研究员,硕士,主要从事光机结构方面的设计与研究。 E-mail:xxh123321xxh@163.com

  • 中图分类号: TH703

摘要: 根据快速控制反射镜系统(快反系统)对平面反射镜的设计要求,对快反镜的轻量化结构进行了优化设计。选择比刚度大、热变形系数小的碳化硅为镜坯材料,采用背部开槽式结构减重,背部3点式支撑,对不同筋宽和镜面厚度等多种轻量化方案进行了有限元分析。结果表明:筋宽越大,镜体刚度越好,但筋宽增大到一定程度时,反射镜刚度的改善程度减缓;镜面越厚,镜体内应力、自重变形越大。结合反射镜设计要求和有限元分析结果,加工制备了筋宽为4 mm,镜面厚度为4 mm的碳化硅反射镜,镜体轻量化率达55%。实测反射镜的面形精度,其RMS值不超过/30,与分析结果相符,满足系统的使用要求。

English Abstract

徐新行, 王兵, 乔健, 刘长顺, 时魁. 快反系统中平面反射镜的轻量化设计[J]. 中国光学, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
引用本文: 徐新行, 王兵, 乔健, 刘长顺, 时魁. 快反系统中平面反射镜的轻量化设计[J]. 中国光学, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
XU Xin-hang, WANG Bing, QIAO Jian, LIU Chang-shun, SHI Kui. Lightweight design of mirror in fast-steering mirror system[J]. Chinese Optics, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
Citation: XU Xin-hang, WANG Bing, QIAO Jian, LIU Chang-shun, SHI Kui. Lightweight design of mirror in fast-steering mirror system[J]. Chinese Optics, 2012, 5(1): 35-41. doi: 10.3788/CO.20120501.0035
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