设计仿真 | MSC Nastran助力AEH公司光学系统的机械设计-数控专题

设计仿真 | MSC Nastran助力AEH公司光学系统的机械设计

时间:2023-08-14 作者: 来源:中国工控网

图1：高光谱成像仪

项目第一天

根据项目方案中概念性的粗略CAD模型创建概念分析模型，添加梁单元以表示拟定的结构。在简化模型的首次细化中，集中质量单元被透镜的有限元网格模型、光学元件的实际质量和结构刚度所取代。随着AEH/Ivory的影响方程驱动图像运动，MSC Nastran中的分析已经准备开始。

图3：项目第2天的模型

到第四天，这一细化分析流程给出光学系统将具有+/-13.6微弧度的静态视线旋转和18.3微弧度（均方根）的随机视线旋转。这些结果表明结构设计有足够的裕度，如果没有，分析将提供足够的信息来建议在材料、厚度、直径或其他方面进行改进的地方。

接下来，将简化的梁单元替换为实体结构模型，以完善刚度估计。分析从复合弯管铸件开始，其中实体结构的替代，计算的视线误差增加到21.5微弧度（均方根）；添加探测器外壳的实体模型，视线误差增大到22.0微弧度（均方根），仍在可接受的限度内。

使用MSC Nastran的优势：

• 节省了项目数月的计划时间

• 节省了数十万美元费用

• 从机械结构设计工作的一开始就保证结构设计正确

工程师完成了物镜铸件的网格划分和分析，根据分析，在对这一零件进行了一些修改后，到第一周，团队就有了一个有信心的结构，总体的视线误差计算为18.6微弧度(均方根)。