扫描反射镜轻量拓扑优化设计

扫描反射镜重量过大,会增加马达的负载,从而导致体积和总重增加；反射镜的二级模态接近光电系统平台的共振频率点时,会引起共振现象.为了使扫描反射镜减重,首先对其进行有限元分析,得出最大加速度变形、二阶模态和转动惯量.其次,根据有限元分析的结果选择铍作为扫描镜的材料.接着利用ansys软件进行拓扑优化,优化时考虑不同体积百分比对最大变形的影响,确定约束的体积百分比为75%,目标函数为结构刚度.最后对拓扑优化的结果进行修改,使之易于加工.分析结果表明,转动惯量相对于初始值减少了75%,同时二阶模态和最大加速度变形满足设计要求.