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空间微型光学载荷主结构优化设计与试验

邢艳秋

邢艳秋. 空间微型光学载荷主结构优化设计与试验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1113002-1113002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
引用本文: 邢艳秋. 空间微型光学载荷主结构优化设计与试验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1113002-1113002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
Xing Yanqiu. Optimization design and test of the main structure of a mini-optical device in space[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1113002-1113002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
Citation: Xing Yanqiu. Optimization design and test of the main structure of a mini-optical device in space[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1113002-1113002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1113002

空间微型光学载荷主结构优化设计与试验

doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
基金项目: 

吉林工业职业技术学院机电与智能技术学院创新改革与研究(2016ZCZ001)

详细信息
    作者简介:

    邢艳秋(1981-),女,讲师,硕士,主要从事机械优化设计、算法研究、精密机械等方面的研究。Email:xingyanqiu00@163.com

  • 中图分类号: V414.19

Optimization design and test of the main structure of a mini-optical device in space

  • 摘要: 针对某微型光学载荷主结构质量过重,地面重力变形过大以及基频太低的问题,提出以质量最小、随机加速度响应RMS值为目标,基频、变形为约束条件,建立优化数学模型,并对光学载荷主结构进行拓扑优化设计。对优化后的主结构进行工程分析,结果表明,优化后主结构质量为12.5 kg,降低了68.71%;基频由优化前的11.18 Hz提高到268.7 Hz;最大变形为0.3 m;光学载荷安装位置随机加速度响应值放大倍率1.2,小于总体指标1.5;最后对主结构和其上端安装的光学载荷进行了力学试验、热循环试验,并对试验后的设备进行了性能检测,结果满足总体指标,证明了所设计的主结构具有良好的性能,同时该主结构优化方法有效可行。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-05
  • 修回日期:  2018-07-03
  • 刊出日期:  2018-11-25

空间微型光学载荷主结构优化设计与试验

doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
    作者简介:

    邢艳秋(1981-),女,讲师,硕士,主要从事机械优化设计、算法研究、精密机械等方面的研究。Email:xingyanqiu00@163.com

基金项目:

吉林工业职业技术学院机电与智能技术学院创新改革与研究(2016ZCZ001)

  • 中图分类号: V414.19

摘要: 针对某微型光学载荷主结构质量过重,地面重力变形过大以及基频太低的问题,提出以质量最小、随机加速度响应RMS值为目标,基频、变形为约束条件,建立优化数学模型,并对光学载荷主结构进行拓扑优化设计。对优化后的主结构进行工程分析,结果表明,优化后主结构质量为12.5 kg,降低了68.71%;基频由优化前的11.18 Hz提高到268.7 Hz;最大变形为0.3 m;光学载荷安装位置随机加速度响应值放大倍率1.2,小于总体指标1.5;最后对主结构和其上端安装的光学载荷进行了力学试验、热循环试验,并对试验后的设备进行了性能检测,结果满足总体指标,证明了所设计的主结构具有良好的性能,同时该主结构优化方法有效可行。

English Abstract

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