大気圧によるレンズの変形

tokoku  6 Jun, 2001


【使ったパラメータ】
レンズ直径  280mm
厚み         20mm

レンズの底面を、直径の外から5mmのところから、幅5mmにわたって固定
底面が真空装置内部、上面は大気圧で、レンズはフリー

大気圧      1.0気圧
真空度      10^(-5)Torrを仮定して無視した(〜0 kgf/mm^2)
CaF2の物性値   ヤング率     9.6×10^10 [Pa]
               ポアソン比   0.29
               密度         3.18 [g/cm^3]


*0が端、1-2が固定部分、16がレンズ中心




【レンズの大気側の面】

Z方向の変位量[m]

1 1.03E-6
2 2.34E-7
3 -4.03E-7
4 -1.18E-6
5 -2.74E-6
6 -4.48E-6
7 -6.24E-6
8 -7.97E-6
9 -9.64E-6
10 -1.12E-5
11 -1.26E-5
12 -1.38E-5
13 -1.48E-5
14 -1.56E-5
15 -1.61E-5
16 -1.65E-5


【レンズの真空側の面】

Z方向の変位量[m]

1 9.39E-7
2 0.00E+0
3 0.00E+1
4 -1.10E-6
5 -2.74E-6
6 -4.47E-6
7 -6.22E-6
8 -7.96E-6
9 -9.62E-6
10 -1.12E-5
11 -1.26E-5
12 -1.38E-5
13 -1.48E-5
14 -1.56E-5
15 -1.61E-5
16 -1.65E-5


最大ミーゼス応力 4.46 MPa

ミーゼス応力分布の様子




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◇◆◇ 仮定その２

上も押えたとき

【レンズの大気側の面】

0 0.00E+00
1 0.00E+00
2 0.00E+00
3 -5.29E-7
4 -1.40E-6
5 -2.47E-6
6 -3.61E-6
7 -4.80E-6
8 -5.97E-6
9 -7.10E-6
10 -8.13E-6
11 -9.04E-6
12 -9.80E-6
13 -1.04E-5
14 -1.08E-5
15 -1.11E-5



【レンズの真空側の面】

0 4.27E-7
1 0.00E+00
2 0.00E+00
3 -5.27E-7
4 -1.39E-6
5 -2.46E-6
6 -3.60E-6
7 -4.79E-6
8 -5.96E-6
9 -7.08E-6
10 -8.12E-6
11 -9.03E-6
12 -9.79E-6
13 -1.04E-5
14 -1.08E-5
15 -1.11E-5