空間反射鏡加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、空間探測需求的不斷提高對(duì)空間相機(jī)的主反射鏡提出了口徑更大的要求。但是反射鏡口徑的增加造成鏡面變形增大和發(fā)射成本的升高。因此，如何在保證反射鏡結(jié)構(gòu)性能要求前提下，最大限度的減少反射鏡質(zhì)量是該領(lǐng)域重要的研究課題。針對(duì)反射鏡對(duì)面形、固有頻率和輕量化的多重要求，基于多層次優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化理論對(duì)反射鏡的基體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局優(yōu)化，主要內(nèi)容如下：
　　首先，建立反射鏡的實(shí)體模型，分析反射鏡主要工況，確定其載荷和邊界條件；對(duì)反射鏡進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)

2、分析和沖擊響應(yīng)分析，確定進(jìn)行輕量化的性能約束指標(biāo)。
　　其次，以鏡面結(jié)構(gòu)的柔順度最小為目標(biāo)，以一階固有頻率、鏡面節(jié)點(diǎn)的最大位移為約束條件，建立鏡面結(jié)構(gòu)形貌優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行基體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的形貌優(yōu)化；
　　然后，利用折衷規(guī)劃法定義多剛度拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)，利用平均頻率法定義固有頻率拓?fù)鋬?yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，并基于容限法確定了各子目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，得到基于變密度插值模型的反射鏡多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化的目標(biāo)函數(shù)；參考形貌優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果得到反