姚建军[1]2003年在《硬X射线调制望远镜（HXMT）有限元动力分析》文中研究指明硬X射线能段是天体物理的重要波段，由于具有较强的穿透能力，因而它可以携带辐射区的很多信息。通过对它的研究，人们可以获得诸如辐射区大小、辐射机制、空间分布等方面的信息。硬X射能区的天文观测一方面可以研究一系列的天体目标或超新星和新星的爆发、核合成等现象，另一方面也可以研究一系列的相互作用的过程：热韧致辐射、同步辐射等。硬X射线调制望远镜HXMT正是推进人类对天体高能辐射过程的认识重要工具。它能完成下述科学任务：（1）完成硬X射线巡天观测，描绘硬X射线天图；（2）对感兴趣天区作深度的成像观测；（3）对特殊的天体作高灵敏度连续观测，得到其辐射的能谱和时间变化。（4）对银道面作周期性扫描观测。硬X射线调制望远镜HXMT整体结构及其各工作单元的强度和刚度是否能承受发射状态的力学环境，这是对硬X射线调制望远镜HXMT进行设计时必须解决的问题。对设计方案进行计算机有限元动力分析，模拟其发射状态下的力学环境从而实现对设计方案的可行性进行论证，这正是本课题目的所在。利用现有有限元程序ANSYS和I-DEAS，本文对硬X射线调制望远镜HXMT的重要部件——准直器单体及其硬X射线调制望远镜HXMT整体在发射时的力学环境进行有限元分析。对准直器单体有限元分析时，采用了细致的有限元网格来描述处于发射状态下，准直器单体各结构组成部分的变形情况和应力分布。对硬X射线调制望远镜HXMT整体进行有限元分析时，对于该大型结构，利用结构的特殊性，采用了子结构建模方法和静聚缩（Guyan缩减）法来缩减整体计算模型的自由度数。这些分析方法的采用，在有限的计算机资源条件下，考虑了更多的结构细节，使得对整体结构的计算结果具有更高的可靠性。准直器单体有限元计算表明：现行设计方案在准直器单体承受正弦激励状态下符合设计要求；但在准直器单体承受冲击激励或随机激励载荷下，现行设计方案不能达到设计要求。硬X射线调制望远镜HXMT整体有限元分析结果表明：采用螺栓固定的安装方式，硬X射线调制望远镜HXMT在正弦激励状态下满足设计要求。对于现行硬X射线调制望远镜HXMT设计方案，其准直器单体的设计需进一步改进；硬X射线调制望远镜HXMT整体设计方案已达设计要求。
缪增华[2]2004年在《硬X射线调制望远镜结构动力及稳定性分析》文中认为硬X射线调制望远镜整体结构及其主要工作单元:探测器单体与准直器单体的强度、刚度和稳定性是否能满足发射状态的力学环境要求,这是对硬X射线调制望远镜进行设计时必须考虑的问题。对现有的设计方案进行计算机有限元仿真,以验证HXMT结构及其工作单元的强度,刚度与稳定性要求是本论文的目标。探测器单体和准直器单体是硬X射线调制望远镜主要工作单元,它们的力学性能直接影响硬X射线调制望远镜的观测性能和精度。因此需要对它们单独进行有限元分析。本文利用有限元程序对硬X射线调制望远镜HXMT的重要部件——探测器单体、准直器单体及硬X射线调制望远镜HXMT整体在发射时的力学环境进行有限元仿真分析。完成了对探测器单体的动力(包括正弦激励、冲击激励以及随机激励)响应分析和探测器单体、准直器单体及硬X射线整体支撑结构的稳定性分析。探测器单体动力计算结果表明:现行设计方案在探测器单体承受正弦激励状态下符合设计强度要求;但在探测器单体在冲击激励或随机激励载荷作用下,探测器单体不能满足现行的设计方案不能达到设计的强度要求。探测器单体、准直器单体及硬X射线整体支撑结构的稳定性分析结果表明:探测器单体、准直器单体及硬X射线整体支撑结构在发射时50g超重作用下不会发生失稳。因此现有设计方案满足稳定性要求。对于现行硬X射线调制望远镜HXMT设计方案,其探测器单体的设计需进一步改进;硬X射线调制望远镜HXMT整体设计方案已达设计要求。
参考文献：
[1]. 硬X射线调制望远镜（HXMT）有限元动力分析[D]. 姚建军. 重庆大学. 2003
[2]. 硬X射线调制望远镜结构动力及稳定性分析[D]. 缪增华. 重庆大学. 2004