船载大口径望远镜跟踪架的稳定性分析
李英杰1
杨立保2
陈涛2
李洪文2
1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033;中国科学院大学,北京 1000492.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033
摘要：为深入了解船载大口径望远镜跟踪架结构的稳定性,以典型的地平式望远镜跟踪架为基础,对其稳定性进行研究.根据设备在船载、舰载情况下所承受的外部载荷,将外部载荷参数化并输入有限元软件.利用前处理软件联合有限元软件对其在静态风载下的结构变形进行分析.然后对结构固有频率进行求解,提出一种计算简单的响应谱分析,计算代替冗杂的随机响应分析,进而对动态风载和海浪激励下的设备进行稳定性分析.根据分析结果得出的应力和形变值,确保船载望远镜跟踪架在理论上满足船载条件下的强度要求和设计精度要求.在静态风载作用下,求解得到跟踪架结构的最大应力值约为14.07 MPa,小于钢的屈服强度355 MPa;最大形变量约为0.02 mm,小于设计精度误差同轴度ϕ0.1 mm;求解1～6阶固有频率模态值为40.15、49.65、66.86、82.93、91.38、115.89 Hz;在动态风载作用下,求解得到结构应力峰值为3.92 MPa,最大形变量为0.01 mm;在海浪激励作用下,结构应力峰值为5.88 MPa,最大形变量为0.02 mm;均小于钢的屈服强度和设计精度误差同轴度.模态测试试验得到的模态值与计算模态值误差均在10%内,结合理论仿真和实际试验,该跟踪架结构可在船载条件下正常工作.
关键词：船载望远镜跟踪架有限元分析模态测试
分类号：V556(地面设备、试验场、发射场、航天基地)
论文发表日期：2025-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 110-118 )
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