X射线聚焦望远镜的支撑结构设计与力学实验分析

谢文亮; 沈正祥; 余俊; 王占山; 黄帆; 陈昌亚; 范峰

doi:10.3788/IRLA201847.0418002

X射线聚焦望远镜的支撑结构设计与力学实验分析

doi: 10.3788/IRLA201847.0418002

谢文亮^1,2,
沈正祥^1,2,
余俊^1,2,
王占山^1,2,
黄帆³,
陈昌亚³,
范峰⁴

1.
同济大学先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092;
2.
同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所,上海 200092;
3.
上海卫星工程研究所,上海 200240;
4.
上海利正卫星应用技术有限公司,上海 200240

基金项目:

国家自然科学基金重大科研仪器研制项目（11427804）;科技部国家重大科学仪器设备开发专项子课题（2012YQ04016403）;XX重大专项资助课题

详细信息

作者简介:
谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn

中图分类号: O439

Design and mechanical experiment analysis of support structure for X-ray focusing telescope

1.
Key Laboratory of Advanced Micro-Structured Materials,Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 200092,China;
2.
Institute of Precision Optical Engineering,School of Physics Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;
3.
Shanghai Institute of Satellite Engineering,Shanghai 200240,China;
4.
Shanghai Lizheng Satellite Application Technology Limited Company,Shanghai 200240,China

摘要: 掠入射X射线聚焦望远镜的支撑框架结构设计是望远镜研制的关键技术之一。国内规划中的XTP卫星低能聚焦望远镜拟采用基于超薄玻璃的X射线聚焦望远镜方案，针对望远镜样机严苛的光学和力学性能要求，经过结构选型优化，设计了一种一体化的六边形桶式望远镜支撑结构。利用有限元软件对支撑结构进行了模态分析和频率响应分析，并与力学实验进行了对比验证。结果表明，该支撑结构具有较大的结构刚度，望远镜结构在发射环境下不会发生破坏性改变，满足力学性能要求。该支撑框架结构简洁、装配精度高，具有良好的工艺性，为望远镜的研制提供了参考。
- 掠入射X射线望远镜 /
- 结构设计 /
- 力学分析 /
- 振动试验
Abstract: The design of the support frame structure of grazing incidence X-ray telescope is one of the key technologies in the development of telescope. The low energy focusing telescope of XTP satellite was planned, which adopted the X-ray focusing telescope based on the ultrathin glass. According to the rigorous optical and mechanical performance requirements for telescope prototypes, a hexagon barrel type telescope support structure was designed after structure selection and optimization. The modal analysis and frequency response analysis of the support structure were carried out by using the finite element software, and the results were compared with the mechanical experimental results. The results show that the support structure has a large structural rigidity, and the structure of the telescope will not be destroyed when it is launched, which can meet the requirements of mechanical properties. The support frame has the advantages of simple structure, high assembling precision and good manufacturability as well. It provides a reference for telescope development.
- grazing incidence X-ray telescope /
- structure design /
- mechanical analysis /
- vibration test

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X射线聚焦望远镜的支撑结构设计与力学实验分析

doi: 10.3788/IRLA201847.0418002

作者简介:
谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn

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doi: 10.3788/IRLA201847.0418002

1. 同济大学先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092;

2. 同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所,上海 200092;

3. 上海卫星工程研究所,上海 200240;

4. 上海利正卫星应用技术有限公司,上海 200240

作者简介:
谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn

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X射线聚焦望远镜的支撑结构设计与力学实验分析

doi: 10.3788/IRLA201847.0418002

1. 同济大学 先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092; 2. 同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所,上海 200092; 3. 上海卫星工程研究所,上海 200240; 4. 上海利正卫星应用技术有限公司,上海 200240

作者简介: 谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn

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作者简介:
谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn

1. 同济大学先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092;

2. 同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所,上海 200092;

3. 上海卫星工程研究所,上海 200240;

4. 上海利正卫星应用技术有限公司,上海 200240

作者简介:
谢文亮(1991-),男,硕士生,主要从事嵌套式X射线聚焦望远镜装配方面的研究。Email:1433536@tongji.edu.cn