题目：高精度夹层结构反射面板成形理论与形面调节技术研究

紧缩场(Compact Antenna Test Range)是发展国家先进战略武器系统、航空航天隐身和反隐身技术的必要手段；是大型天线测试、整星测试的必备设施。大型高精度反射面板是建造大型紧缩场和发展毫米波天线的基础。由于其面积大、表面精度和结构比刚度要求较高，给产品制造带来了极大的困难。国际上仅少数国家掌握其制造技术。在国外技术封锁的情况下，北京航空航天大学在高精度反射面板精密成形领域取得重大突破。为了满足对大型高精度反射面板日益提高的尺寸及精度要求，进一步发展和完善我国的高精度反射面板精密成形技术具有重要意义。在对现有离散钉模、真空负压、蜂窝夹层、应力释放、回弹补偿高精度反射面板精密成形理论深入理解的基础上，在合理假设和简化的前提下，提出了高精度反射面板精密成形过程的力学模型：压贴成形阶段的单层板受力分析归结为矩形薄板挠度曲面已知、四边自由，求解横向非均布载荷的边值问题，利用广义双重Fourier级数法对该问题进行求解，获得了满意精度的解析解；定形阶段的夹层板回弹计算归结为横向非均布载荷已知、四边自由矩形板求解挠度的边值问题，利用加权余量法对该问题进行求解，获得了具有一定精度的近似解。在力学分析结果基础上提出了大型高精度反射面板分块制造的具有一般性的分块原则及分块方法；对应力释放机理进行了力学解释，建立了应力释放措施的选择判据；提出了离散钉模钉高修正系数的通用计算方法。对提出的分块原则、钉模修正系数计算方法进行了工程实践验证，结果表明本文提出的原则、方法和判据对工程实践具有重要指导意义。为进一步提高反射面板的制造精度、提高制造成品率、改善反射面板的使用和维护性能、延长反射面板的使用寿命，本文提出了一种高精度反射面板形面调节技术，并进行了理论和试验研究。分析了形面调节原理，论证了高精度反射面板形面调节可行性，提出了夹层结构面板形面调节的若干关键技术，设计开发了高精度反射面板形面调节试验平台，对形面调节技术进行了试验和工程验证。结果表明：本文提出的高精度反射面板形面调节技术是一种稳定、可靠、高效的精密成形技术。利用该技术获得的试验件(2450mm×1305mm)形面精度RMS达到12.7µm，达到同类产品国际领先水平。高精度形面调节技术及理论、分块制造原则和方法、应力释放选择判据以及钉模修正系数半解析计算方法的提出丰富和发展了夹层结构反射面板精密成形理论，形成了完整的“点阵钉模、真空负压、蜂窝夹层、应力释放、回弹补偿、形面调节”高精度反射面板成形理论和技术。