空间反射镜胶接建模及面形精度分析

来源：机械工程学报杂志2025年第13期北京时间：

作者：周杰臣, 刘检华, 夏焕雄, 张秀敏, 赵裕玺, 孟军峰

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 北京理工大学唐山研究院河北省智能装配与检测技术重点实验室 唐山 063000

摘要：胶黏连接技术广泛应用于空间反射镜光学组件的装配环节，是影响反射镜面形精度的关键制造工艺之一。空间反射镜高度轻量化的镜片与背部支撑结构之间采用胶黏连接装配，其黏接固化应力是引起反射镜镜面变形的关键因素。针对空间反射镜硅橡胶黏接装配工艺，建立了基于广义Maxwell模型和时固等效原理的硅橡胶非线性黏弹性力学模型，综合考虑了胶黏剂固化收缩、物态变化以及松弛蠕变行为，实现了重力场作用下硅橡胶黏接固化过程中空间反射镜应力变形演变的仿真计算，并分析了胶接位置、胶层厚度及胶斑面积等胶接参数对650 mm口径的反射镜面形精度的影响规律，最后采用灵敏度分析法从三个角度对反射镜面形RMS值对胶接参数的敏感性进行了分析。研究结果为精密光机产品胶接装配工艺分析与优化提供了模型理论基础和分析方法借鉴。

关键词：硅橡胶,反射镜,胶黏连接,黏弹性,面形精度；

基金资助：国家重点研发计划(2022YFB3403800)、国家自然科学基金(52375480)和173技术领域基金(2022-JCJQ-JJ-0102)资助项目。