空间相机主镜组件随机振动试验仿真

《空间相机主镜组件随机振动试验仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第28卷第10期光机电信息Vol.28No.10OMEInformation文章编号：1007-1180(2011)10-0053-04空间相机主镜组件随机振动试验仿真杨近松（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033）摘要：主镜组件作为空间相机的关键部件，对其进行充分的随机振动试验是必不可少的，而试验环境仿真预示可以为试验条件的合理制定提供参考依据。本文对空间相机主镜组件结构建立仿真模型，通过随机振动试验仿真计算，预示了主镜组件在随机振动环境下的加速度及应力响应，验证了结构设计方案的可靠性，为相机

2、结构设计初始阶段的力学环境条件提供合理的参考依据。关键词：主镜组件；随机振动试验；仿真预示中图分类号：TP391文献标识码：ADOI：10.3788/OMEI20112810.0053SimulationforRandomVibrationTestofPrimaryMirrorComponentofSpaceCameraYANGJin-song(ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun13

3、0033,China)Abstract:Asanimportantcomponentofspacecamera,theprimarymirrorcomponentmustbetestedsufficientlybyaseriesofrandomvibration,whilethesimulationindicationoftestenvironmentcanprovidereferenceforestablishingthetestcondition.Asimulationmodelwasbuiltforprimar

4、ymirrorcomponentofspacecamerainthispaper,andwassolvedbymeansofsimulationanalysisofrandomvibration.Theanalysisresultindicatedtheaccelerationandstressresponseofprimarymirrorcomponentundertheactionofrandomvibrationload,verifiedthereliabilityofstructuredesign,andpr

5、ovidedreasonablereferencefordynamicenvironmentconditioninbeginningstageofcamerastructuredesign.Keywords:primarymirrorcomponent;randomvibrationtest;simulationindicationwww.omeinfo.com53Oct.2011光机电信息第28卷第10期OMEInformationVol.28No.10又可以写成：1引言T*Sujuj(ω)=[Hj][S]IN[H

6、j]（8）随机振动试验是空间相机动力学环境试验的重………Hja……………要组成部分[1-2]，而主镜组件作为空间相机的关键部T*……这里[Hj]=［HjaHjb…］，[Hj]=…Hjb…，[S]IN为输入………………件，对其进行充分的随机振动试验是不可缺少的。……………在试验开始阶段，试验条件的制定是以仿真预示结的谱矩阵：果为依据的，因此，试验环境仿真预示是动力学环………Saa(ω)Sab(ω)………………境试验的必经程序。……[S]IN＝…Sba(ω)Sbb(ω)……（9）………………本文对空间相机主镜组件结构建立

7、有限元模型，…………………通过仿真分析预示主镜组件在随机振动环境试验下3主镜组件仿真模型的响应情况，以验证主镜组件结构设计方案的正确性，考核主镜组件结构是否能承受可能遇到的随机3.1仿真模型建立振动环境，为试验准备阶段提供合理的试验条件。主镜组件是空间相机的关键部件，仿真模型的建立应最大程度地忠实于原结构。主镜组件主要由2随机振动基本理论主镜、柔性连接件、中心轴、背板构成，各构件模[3]根据随机振动理论，线性系统的自相关函数为：型直接由三维实体生成以精确描述几何体，将各构T1件模型组装在一起形成组件仿真模型，构件之间

8、的Rj(τ)=lim乙uj(t)uj(t-τ)dτ（1）T→∞T0连接按实际装配情况采用节点直接对接，处理完的这里Rj(0)是uj(t)的均方值，线性系统的自谱函数为：模型单元总数为129492，节点总数为36673，光T22（2）Sj(ω)=Tlim→∞u(t)e-jωtdτ轴方向为Z向，仿真模型示意图如图1所示。乙jT0自相关函数和自谱函数