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摘要
为平衡高转速下镜面面形变化过大和主镜轻量化这一对矛盾，对主镜开展拓扑优化设计。使用HyperMesh软件将主镜划分为六面体单元，将主镜的两个镜面所有节点沿主镜中轴线方向的位移定义为响应，利用镜面面形均方根误差（相对于静止面形）评估主镜面形变化并作为优化约束，以最轻量化为目标对主镜进行拓扑优化。将优化后结构进行几何重构，代入OptiStruct软件进行重新计算；依据重构模型加工主镜，利用干涉仪测量光学加工后镜面面形均方根误差。优化结果显示，镜面面形均方根误差在0.35μm以内，质量减轻了38.54%。单点车加工面形精度为0.08μm（标定得到的结果），故光学加工后镜面均方根误差理论上不超过（0.35+0.08）μm；利用干涉仪测量光学加工后镜面面形，其镜面1和镜面2的面形相对于单点车理论面形分别相差0.36μm、0.31μm，均小于0.5μm。
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单位上海航天控制技术研究所
