カメラ第4レンズの強度計算
Dec 19, 2001 tokoku
□ 解析
レンズを半径方向にバネで押えて止めるとき、レンズにかかる応力を求める。
[解析条件]
レンズ :カメラ第4レンズ
材質 :BaF2
曲率半径:160.1mm(第1面)、353.4mm(第2面)、両凸レンズ
中心厚み: 22mm
外形 : 直径110mm
押え方 : レンズの円縁部を3箇所(120°間隔)、板バネで外から荷重をかけて押える。
バネとレンズは「線」で接触しているとする。
支持箇所のうち一つが重力方向と重なるようにする。
押える力: 18.1N
(解析では、側面の節点8個の各点に対して18.1Nの集中荷重をかけた。)
[物性条件]
BaF2
ヤング率:53.2GPa
密度 :0.343
熱膨張係数:6.7×10-6 @75K
□ 結果
レンズに生じる最大ミーゼス応力は、5.6×104Paだった。
場所は、レンズを支えている一つの支持箇所(図1の正面手前)。
図1 応力分布のようす(手前正面が重力方向)
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解析の設定では、低温時にかかる力などを予め求めておいて、
荷重条件として設定している。
冷却解析はしていないので、この結果には熱応力は含まれていない。
ついでに変位分布のようすを図2に示す。
図2 変位分布のようす(手前正面が重力方向)
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