Dado que en la distribución del error de planitud de la superficie principal del detector ensamblado 4×4 en condiciones de baja temperatura, el cálculo por separado de la deformación térmica y gravitacional y el análisis de una sola postura no reflejan de manera realista el estado de trabajo real, se propone un método de distribución del error de planitud en múltiples posturas basado en un análisis acoplado termo-estructural a baja temperatura. Se estableció un modelo de elementos finitos que incluye el detector, la base ensamblada, las arandelas y la estructura de soporte; primero se realizó un análisis térmico estacionario y el campo de temperatura se mapeó al modelo estructural; posteriormente, en un estado acoplado termo-mecánico a baja temperatura, se aplicaron cargas gravitacionales de 0°, 30°, 45°, 60° y 90° respectivamente, se extrajeron los desplazamientos normales de los nodos de la superficie principal del enfoque, y después de eliminar el plano de mejor ajuste se calculó el valor pico a valle (Peak-to-Valley, PV). Los resultados muestran que los valores PV en las cinco posturas para la superficie principal son 4.771, 5.182, 7.962, 6.100 y 8.099 μm respectivamente, siendo el valor máximo en la postura de 90°, con un aumento del 69.7 % con respecto a la postura de 0°, siendo las posturas 45° y 90° las principales posturas de control. Basado en los resultados del análisis acoplado multi-postura a baja temperatura, se obtuvo un valor total de distribución del error de planitud de la superficie principal de 38.7 μm. Este método puede caracterizar con mayor precisión las variaciones de planitud de la superficie principal en condiciones de servicio a baja temperatura, evitando la distorsión del error causada por la superposición independiente de los términos térmicos y gravitacionales, y puede proporcionar una base para el diseño, la instalación, el control y la determinación de márgenes de ingeniería de la estructura de la superficie ensamblada a baja temperatura.

detector ensamblado; planitud de superficie focal; acoplamiento térmico-mecánico a baja temperatura; distribución de errores; análisis de elementos finitos