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在大型光学镜坯以及支撑结构上,热膨胀系数的空间变化可能会产
生不可接受的误差℃TE的不均匀性可能由于原材料的制造产生和/或晶
粒尺寸以及方向的
微观机械变化引起。对于均匀的温度变化,CTE不均
匀性的影响和作用在光学系统上的热梯度是等价的。在有限元模型中,
可以通过赋予单元具有不同CTE值的材料来表示一个已知的CTE空间变化
。由于材料改变时必须重新计算新的刚度矩阵,因而,在单独一次有限
元分析求解中,这个方法只能分析一种CTE的变化。
为了在单独一次有限元分析求解中使用多个CTE空间变化,一个更
有效的方法是使用热载荷矢量来表示CTE的变化。这样,在一次有限元
求解中就可以同时分析多个热载荷矢量来评估CTE的空间变化,并执行
灵敏度分析估计其影响。这个技术也可以用来研究CTE的随机分布。随
机热载荷矢量可以使用程序或者电子表格来生成。
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