视景系统薄膜反射镜成形的有限元分析及控制方案研究
飞行模拟器视景显示系统是体现飞行模拟器仿真度的关键设备，其主要功能是将图像生成设备生成的图形图像显示给飞行员。该系统性能的优劣直接影响到飞行模拟器的综合性能。广角无限显示系统（WIDE）是目前飞行模拟器主要采用的视景显示系统，它通常由投影器、后投影屏和反射镜组成，其中反射镜是WIDE系统的重要设备之一。 薄膜反射镜是近年来WIDE系统中采用的一种新型反射镜，它是通过负压力张紧反射薄膜而形成的，具有尺寸大、重量轻、精度高的特点。本文对薄膜反射镜成形的相关问题进行了研究。首先，分析了反射镜薄膜变形的力学特点，建立了只考虑几何非线性的反射镜薄膜变形的有限元方程，并就方程的求解和收敛准则进行了讨论。 其次，讨论了利用ANSYS软件进行薄膜变形有限元方程求解的方法，给出了求解流程，推导了位移载荷函数，确定了压强载荷的施加方案，实现了有限元方程的求解。通过对ANSYS求解结果的后处理得到了薄膜反射镜达到所要求面形时的理论压强载荷，分析了达到的反射镜面形精度。论文还给出了该理论压强载荷下薄膜变形的应力云图，及反射镜薄膜在极限压强载荷下的应力分布情况。 最后，论文提出了薄膜反射镜成形的负压控制方案，给出了控制流程，就控制器、测量传感器和真空泵的选型进行了分析，并给出了负压控制电路图。
视景系统;薄膜反射镜成形;有限元分析;负压控制方案
哈尔滨工业大学
硕士
飞行器设计
关英姿
2007
中文
V323.2
70
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）