前言
焦面结构组件是卫星相机的关键组件,集光、机、电、热于一体。为了适应发射阶段和在轨阶段的力学环境要求,必须对关键部件进行力学分析与试验。焦面结构组件如下图所示,主要包括结构基体、反射镜、探测器组件以及探测器驱动电路盒等。本文主要针对焦面组件进行模态以及正弦扫频分析,并对结果进行讨论。
有限元模型的建立
1).焦面组件的模型前处理
为对焦面组件进行结构分析,须对模型进行适当的简化以及网格的划分。使用HyperMesh 强大的几何清理功能对导入的 CAD 模型进行几何清理,对于的小孔清理,对滤光片进行抽中面进行面网格划分。其余结构基体、反射镜等部件进行体网格划分。网格剖分结果如图 2 所示。
2).结构材料性能
为了满足焦面组件的高强度,轻量化以及满足热稳定性等方面的要求,焦面组件的主要支撑以及关键零部件采用 4 种材料,各种材料参数分别如表 1、表 2、表 3、表 4 所示。
焦面结构中所选用材料除了上述几种以外,还包含电路印制板,对于电路印制板的密度采用包括电路板上的元器件在内的总体质量与体积的比值来定义电路板的密度。