蜂窝夹芯结构轻质主镜支撑优化及气压驱动器技术研究的任务书

蜂窝夹芯结构轻质主镜支撑优化及气压驱动器技术研究的任务书一、任务背景各类望远镜、卫星等光学设备的主镜（反射镜）是非常重要的光学元件，其制造和维护成本巨大。现有的主镜支撑结构一般采用由钢材、复合材料等制

蜂窝夹芯结构轻质主镜支撑优化及气压驱动器技术研 究的任务书 一、任务背景 各类望远镜、卫星等光学设备的主镜（反射镜）是非常重要的光学 元件，其制造和维护成本巨大。现有的主镜支撑结构一般采用由钢材、 复合材料等制成的坚固框架来支撑主镜，这种支撑结构加工难度大，重 量过大，安装和维修成本也很高。随着技术逐步更新，人们对于主镜支 撑结构的轻量化、便于维修等要求也随之增加。 —— 本研究的目标在于探索一种轻质化的主镜支撑结构蜂窝夹芯结 构，并且结合气压驱动技术进行优化研究。这种支撑结构相对于现有的 结构具有重量轻、强度大、便于维修等特点，并且通过气压的调节可以 从容地调整镜面的形状，实现高精度成像。 二、研究内容 1. 设计蜂窝夹芯结构支撑 CAD 通过等软件进行模拟设计，确定蜂窝夹芯结构的形状和大小。 针对主镜的形状特点进行设计，将之前压实的复合材料（或金属），变 成由两片或多片分层的、空心的蜂窝夹芯，使主镜支架的重量得到有效 缩减，以便轻松达到航天器的重量限制。 2. 数值模拟分析蜂窝夹芯结构力学特性 以三维有限元分析软件为基础，对蜂窝夹芯结构进行力学分析，以 查明其刚度、重量、强度、热稳定性等特点，为后期的优化设计提供依 据。 3. 气压驱动器技术的研究和设计 气压驱动器技术本质上是利用气体的压力来实现运动控制和形态变