Bipod柔性结构在小型反射镜支撑中的应用

摘要

设计了一种由3组Bipod组成的柔性支撑结构,用于提高在实际工作条件下小型反射镜的面形精度.首先,利用伴随变换建立了Bipod及由其组成的支撑结构的柔度矩阵;利用MATLAB优化Bipod的结构参数,以满足径向刚度最小时轴向刚度最大的要求.然后,对优化后的支撑结构施加力和热载荷进行了仿真验证.最后,利用zygo干涉仪验证该支撑结构的热稳定性.结果表明,Bipod柔性支撑结构在保证反射镜良好热稳定性的同时,可以有效降低外界动态载荷对反射镜的影响;不仅具有良好的动态特性,且能在力热耦合载荷下保持较好的面形.分析显示其1阶固有频率达到1 781.7 Hz,与理论计算相比,相对误差约为1％.