在最不利气候条件下(7月15日)研究了上海65 m射电望远镜的非均匀温度场及其效应, 以掌握其主反射面面型精度在不同风速下受非均匀温度场的影响规律。研究了考虑构件尺寸效应的空气对流、天空辐射以及地面辐射等温度场关键影响因素的计算方法, 并建立了温度场分析的有限元模型; 对3种典型风速下的非均匀温度场进行分析, 并将所得到的非均匀温度场施加到主反射面上, 研究了不同风速下反射面精度受非均匀温度场的影响规律, 即各节点实际坐标拟合抛物面误差均方根(RMS)随时间的变化规律。结果表明: 在年平均风速3.2 m/s条件下, 射电望远镜结构的RMS最大值为0.44 mm。当风速由1.0 m/s增大到10.0 m/s时, RMS最大值由0.56 mm减小到0.35 mm, 且风速越大非均匀温度场对反射面精度的影响越小。该研究成果可为此类望远镜结构的温度场监测、传感器布设、以及热变形控制措施的选取提供参考信息。

为了完成30 m光学红外望远镜(TMT)三镜支撑系统(M3CA)抗震性能分析，编制了地震波拟合软件，拟合出符合设计要求的地震时间历程，并基于时程分析方法进行了结构的地震有限元仿真。基于具有随机相位的三角级数理论编制了拟合地震波的软件，针对拟合精度低的问题引入幅值校正方法，使拟合的地震波谱与设计响应谱的平均偏差在4%以内；基于该系统的设计响应谱，拟合了返回周期为200年的地震时间历程；利用时程分析方法对结构进行了有限元仿真。仿真结果表明，三镜相对于三镜室最大位移为1.881 mm；三镜上的最大应力为0.27 MPa，发生在镜子的侧支撑位置处；支撑结构的最大应力为310.54 MPa，发生在侧支撑杆上。根据材料性能，三镜及侧支撑杆的最大应力均在材料的极限应力之内，故在返回周期为200年的地震发生时可保证系统的安全性。编制的程序拟合精度高，充分考虑了各种因素，结合有限元时程分析，为大型光电设备的地震分析积累了经验。

以大型直线感应加速器为例,采用时程分析法对大型加速器在强烈振动环境下的结构响应进行了数值计算;同时对加速器关键点位置的偏移量进行了测量。数值计算结果表明在加速器中段存在2 mm左右的变形,在此段的实测结果为对中偏移量0.6 mm左右,位移2 mm左右。在对数值计算数据和测量数据分析的基础上,利用校正设备实现了加速器机械轴的对中,使机械轴的直线性偏差在±0.2 mm以内。分析表明,数值计算结果对于测量点布置、现场检测及测量数据分析具有预测和参考作用。