为适应光学红外望远镜口径不断增╱大的需求，降低驱动功率，应用碳纤◥维复合材料对望远镜主镜室桁架进行轻量化设计。对望远镜主镜室碳纤维复合材料桁架单元铺层进行优化≡设计，利用进化算法选取最优铺层方案。对望远镜主镜室桁架单∮元建模，并利用敏感性◣分析及进化算法选取最佳铺层方案，设计另外3种典╳型铺层方案进行对比，对桁架杆单元进行静力学分析和加√载实验，对桁架杆组装成的六杆三棱锥单元进行模态分析和振★动测试。有限元分析和实验结果对比表明：最优铺层方案为［±45°/90°/0°/90°/0°］s。有限元分析㊣得到该方案桁架杆单元的等效轴向刚度为△8.306×10⁶ N/m，实验测得为7.463×10⁶ N/m；有限元分析得到的等效径向刚度⊙为3968.3 N/m，实验测得为3344.5 N/m。该方案六杆三棱锥单元模态分析得到一阶频率为93.699 Hz，振动测◣试测得一阶频率为84.683 Hz。复合材料桁架杆质量比同尺寸的钢结构↘杆减轻了77.6%，静力学性能与动力学性能均〇优于同质量钢杆。最佳铺层方案的有限元分析结果和实验结果表明其静力学性能▃及动力学性能均优ξ于其他方案。