500m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)反射面支承于索网结构上,通过促动器控制下拉索实现反射面的主动变位。在大天顶角工况和换源过程中,索网强度和疲劳尚待进一步研究。该文根据监测数据修正索网分析模型,利用修正后的模型对大天顶角主动变位工况的结构响应进行分析;提出修正焦比和安全变位策略,以改善大天顶角工况下的结构超限情况;研究了大小天顶角转换的换源过程中结构响应变化规律。结果表明:大天顶角工况下总过渡区始终为最外圈150根下拉索,该范围不受温度影响;调整后的新焦比可明显减少面索超限工况数;安全变位策略可在保证面型精度的前提下,确保面索索力和应力幅不超限;大天顶角至大天顶角的换源工况为换源最不利工况。
500m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)反射面支承于索网结构上,反射面主动变位依靠促动器调节下拉索长度实现。促动器的协同联动控制是一个多自由度复杂耦合的系统。该文开发了FAST索网运行准实时评估系统,系统根据FAST的工作特点,基于力学仿真技术,采用MATLAB和ANSYS联合开发;包含模型处理模块、预运行分析模块和准实时跟踪分析模块,可对索网运行过程中的面索应力、面索应力幅、下拉索索力和节点径向位移偏差等进行计算分析及监测预警。通过在FAST实际运行工况中的应用,验证了系统的有效性,结果表明:该系统可简化操作分析流程,提高分析效率,降低促动器发生故障时结构的安全风险,确保FAST索网的安全运行。
