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机载红外系统主反射镜的拓扑优化设计

李蕾, 张葆, 李全超

李蕾, 张葆, 李全超. 机载红外系统主反射镜的拓扑优化设计[J]. 红外技术, 2016, 38(8): 648-652.
引用本文: 李蕾, 张葆, 李全超. 机载红外系统主反射镜的拓扑优化设计[J]. 红外技术, 2016, 38(8): 648-652.
shu
LI Lei, ZHANG Bao, LI Quanchao. Topology Optimization of Primary Mirror in Airborne Infrared System[J]. Infrared Technology , 2016, 38(8): 648-652.
Citation: LI Lei, ZHANG Bao, LI Quanchao. Topology Optimization of Primary Mirror in Airborne Infrared System[J]. Infrared Technology , 2016, 38(8): 648-652.
shu

机载红外系统主反射镜的拓扑优化设计

  • 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室，吉林 长春 130033; 中国科学院大学，北京 100049

  • 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,吉林 长春,130033

  • 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(61405192)。
详细信息

  • 中图分类号: TH745

Topology Optimization of Primary Mirror in Airborne Infrared System

摘要

    摘要
  • 摘要: 反射镜轻量化设计一直是光机结构设计领域的一项挑战性课题。针对某机载红外光学系统的主反射镜，提出了一种基于 SIMP 拓扑优化方法的反射镜轻量化设计流程，建立了反射镜拓扑优化的数学模型，以最小化镜体自重和抛光载荷作用下的镜面矢高位移 RMS 值为优化目标，同时考虑对称约束和拔模约束，对反射镜进行了拓扑优化设计。根据拓扑优化结果设计了新的反射镜轻量化结构，并将其与传统结构进行了对比。采用拓扑优化方法设计的反射镜具有更高的轻量化率，同时能够获得较高的面形精度。
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