光學(xué)玻璃單顆磨粒磨削過程的仿真與實驗研究.pdf

1、目前光學(xué)玻璃、陶瓷等硬脆材料的應(yīng)用越來越廣泛,對光學(xué)元件的質(zhì)量要求也越來越高。但是在磨削加工的過程中不可避免的會產(chǎn)生一定的表面/亞表面損傷,如何最大限度的使損傷值降至最低成為制造業(yè)研究的熱點和難點。然而目前對磨削機(jī)理以及表面/亞表面損傷裂紋的研究大部分都是從壓痕斷裂力學(xué)、靜態(tài)或接近準(zhǔn)靜態(tài)的加載條件來進(jìn)行研究,沒有將動態(tài)沖擊的因素考慮在內(nèi)。所以本課題從沖擊的角度對K9光學(xué)玻璃的表層/亞表層裂紋進(jìn)行研究,為提高光學(xué)玻璃磨削加工表面質(zhì)量,減小

2、亞表面損傷提供了理論依據(jù)。本文主要從以下幾個方面展開研究:
　　首先,本文運用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件簡化模擬單顆磨粒磨削動態(tài)沖擊實驗,建立相關(guān)有限元模型及物理模型,分析了不同加載沖擊條件下材料的響應(yīng)去除過程及亞表層損傷程度,探索了在刻劃去除過程中裂紋的擴(kuò)展形式及崩邊現(xiàn)象。
　　其次,對K9光學(xué)玻璃進(jìn)行了納米刻劃實驗和顯微壓痕實驗,通過SEM掃描電子顯微鏡與數(shù)碼顯微系統(tǒng)檢測得到納米刻劃后溝槽的表面形貌及壓痕的尺寸