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背部支撑型空间反射镜嵌件粘接结构设计

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摘要

摘 要:本文以在镜体盲孔与粘接处所受的不同的约束条件的薄胶层为对象,建立了针对带锥度盲孔的空间相机反射镜组件胶层厚度的计算模型。相较于已有的计算粘结胶层厚度的计算模型,本文中所提出的计算模型充分考虑了薄胶层在带有锥度盲孔处的约束变化。针对口径为 430空间相机反射镜需在与机械件粘接前后面形变化小,结构刚度可靠等要求,以其为例,对其胶层厚度进行分析研究。首先利用力学模型计算了锥套与盲孔连接处符合设计要求的胶层厚度范围。通过建立的有限元模型,采用不同的胶层厚度,得到相应的胶层厚度-应力曲线,从中选出最优的胶层厚度0.055mm。为了检验所设计的粘接结构的面形精度,进行了自重,温升等条件下的反射镜组件镜面变化的模拟分析和试验。仿真结果和试验数据表明胶层厚度在0.055mm时反射镜组件具有足够的抵抗外界温变、振动的干扰能力,满足设计要求,也验证了所提出的胶层厚度计算模型的准确性。此外,本文考虑了实际固化后胶层收缩对粘接结构面形的影响,采用温度载荷法模拟出胶缩形成的突起的位置,相应的试验结果也验证了温度载荷法对胶缩现象模拟的有效性。本文提出的粘接胶层厚度的计算模型以及利用温度载荷模拟胶缩现象的方案,对优化空间反射镜组件的粘接工艺有重要的意义。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.0523002

作者单位:

    长光卫星技术有限公司
    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    长光卫星技术有限公司
    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

引用该论文

于霁晨,袁健,丛杉珊,李明璇,贾学志. 背部支撑型空间反射镜嵌件粘接结构设计[J].光学学报,2019,39(05):0523002.