螺栓装夹作用下空间光学摆镜变形研究

摘要

针对国家天文台研制的空间太阳望远镜上的光学摆镜在螺栓装夹预应力作用下引起的变形问题,利用Zernike多项式与光学镜面畸变的对应关系,引入弹性地基计算方法建立平板变形微分方程.运用Moore-Penrose广义逆矩阵法,求解出置于弹性平台上的摆镜在外载荷作用下产生的所有可能变形.根据弹性力学最小势能原理引入变分法得到外力作用下的真实变形,直接得到Seidel像差系数.将该算法应用于一个带有3个支臂的摆镜模型,计算结果仅比用接触非线性有限元法的结果小10.7%,证明了该算法有效可行.