基于正交实验的主反射镜轻量化设计

摘要

采用正交实验的方法对主反射镜的轻量化结构进行优化设计,以Patran&Nastran作为有限元分析平台.按照主反射镜结构优化参数制定正交实验表,根据正交实验表使用SolidWorks软件进行三维参数化建模,使用Patran&Nastran对主反射镜在1G重力释放下进行热力学分析,对节点变形前后坐标位置进行矢高位移计算,得出各组合的RMS值及主反射镜的轻量化比.根据正交实验表分析各因素各水平均值情况,确定各参数的敏感程度并对结果进行优化.结果表明:在主反射镜背面筋厚度为2mm;主反射镜轻量化孔内切圆大小为33mm;反射面厚度为2mm;主反射镜支撑点径向位置圆大小为176mm条件下.主反射镜的RMS值为2.976nm,质量为1.4962kg,轻量化比为75.029％.