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30 m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

作者:郑凌宇1,张大旭1*,AMAN·Shrestha1,宋振森1,高圣彬1,徐腾2,许明明2 日期:2020-11-18/span> 浏览:16 查看PDF文档

30 m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究*
郑凌宇1,张大旭1*,AMAN·Shrestha1,宋振森1,高圣彬1,徐腾2,许明明2
(1.上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240;
2.中国科学院 国家天文台南京天文光学技术研究所,江苏 南京 210042)

摘要:针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。
关键词:30 m望远镜;宽视场光谱仪;结构选型;有限元分析
中图分类号:TH751;TH703        文献标识码:A        文章编号:1001-4551(2020)09-1020-07

本文引用格式:
郑凌宇,张大旭,AMAN·Shrestha,等.30 m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究[J].机电工程,2020,37(9):1020-1025,1038.
ZHENG Ling-yu, ZHANG Da-xu, AMAN·Shrestha, et al. Structural form selection of supporting structures for WFOS of TMT[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(9):1020-1025,1038.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn

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