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清华大学学报(自然科学版)  2022, Vol. 62 Issue (11): 1823-1832    DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2022.26.033
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FAST三角形反射面单元滑动故障与结构损伤的力学分析和改进方法
李辉1,2, 宋立强1,2, 杨清阁1,2, 李庆伟1,2
1. 中国科学院 国家天文台, 北京 100101;
2. 中国科学院 FAST重点实验室, 北京 100101
Analyses and improvement method of sliding failures and structural damage of the triangular reflector elements in FAST
LI Hui1,2, SONG Liqiang1,2, YANG Qingge1,2, LI Qingwei1,2
1. National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. Key Laboratory of FAST, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
全文: PDF(12160 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 该文介绍了500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)反射面单元的组成和工作原理。对三角形单元的滑动故障和结构损伤原因进行了力学建模与分析,提出了免于故障和损伤的改进建议,包括3种自适应连接机构的新型布局、反射面单元故障判断方法和自适应连接机构设计改进等。该文力学模型可以帮助望远镜维护人员分析三角形反射面单元故障和损伤的主要原因,预测故障发生模式和可能发生故障的危险单元分布位置,从而有针对性地进行改进。该文有助于望远镜维护人员在日常巡检中通过目测手段,及时发现反射面单元的异常现象,防止问题继续恶化,有利于未来设备维护和更换。
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李辉
宋立强
杨清阁
李庆伟
关键词 FAST反射面单元自适应连接机构故障和损伤力学分析    
Abstract:This paper describes the configuration and operating principle of the five-hundred-meter aperture spherical radio telescope (FAST) reflector elements with sliding failures and the resulting structural damage analyzed using mechanical modelling of the triangular reflector elements. Design improvements were then developed to avoid such failures and damages, including new arrangements of the adaptive connecting mechanisms, element failure identification methods and upgrade of the adaptive connecting mechanisms. The analysis model helps maintenance staff find the main reasons for triangular element failures and predict possible failure modes and damaged element positions to develop improved designs. The results enable the staff to more quickly locate abnormal reflector elements using routine visual inspection and prevent the worse failures to improve equipment maintenance and enable future upgrades.
Key wordsFAST    reflector element    adaptive connecting mechanism    failure and damage    mechanical analysis
收稿日期: 2021-11-11      出版日期: 2022-10-19
基金资助:国家自然科学基金面上项目(11573044);中国科学院重大科技基础设施维修和改造项目(DSS-WXGZ-2021-0001)
作者简介: 李辉(1973-),男,副研究员。E-mail:lihui@nao.cas.cn
引用本文:   
李辉, 宋立强, 杨清阁, 李庆伟. FAST三角形反射面单元滑动故障与结构损伤的力学分析和改进方法[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2022, 62(11): 1823-1832.
LI Hui, SONG Liqiang, YANG Qingge, LI Qingwei. Analyses and improvement method of sliding failures and structural damage of the triangular reflector elements in FAST. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2022, 62(11): 1823-1832.
链接本文:  
http://jst.tsinghuajournals.com/CN/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2022.26.033  或          http://jst.tsinghuajournals.com/CN/Y2022/V62/I11/1823
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
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