工艺参数对陶瓷激光热应力切割质量的影响

建立了激光热应力切割有限元仿真模型,用于研究三维对称氧化铝陶瓷基片切割过程中的温度场和热应力场分布,以及激光功率、陶瓷厚度和切割速度等工艺参数对材料表面最高温度和应力的影响,并通过对比实验验证了该模型的正确性.结果表明,随着裂纹尖端的临界正应力增加,断裂表面的微裂纹加深,并引起材料表面的颗粒剥落,使得切割断面的粗糙度增大.     

钠钙玻璃在CO2激光作用下的热应力分析

为了研究钠钙玻璃在预热和无预热两种情况下进行激光加工所产生的热应力的差别,在考虑辐射和对流的情况下,建立了激光扫描玻璃板的传热数学模型.分析了热应力与温度场分布之间的关系,并用有限元软件Ansys进行了数值模拟,得到了钠钙玻璃在预热和无预热两种情况下进行激光加工的温度场和应力场分布.计算结果显示预热后进行激光加工产生的热应力小于无预热的情况,试验结果与理论分析和数值计算基本符合.     

激光切割玻璃的参数模型

分析激光切割玻璃的机理,建立了切割过程的热传导方程和切割曲线方程,求得激光切割玻璃的参数模型和参数关系图.将理论分析与已有的实验结果进行对比,证明本文得到的激光切割参数模型是正确的,且具有普适性.所提出的参数模型对优化激光加工参数、减少实验费用、缩短时间、提高效率具有重要意义.     

激光诱导热裂切割玻璃的声发射信号监测技术

现阶段各个领域对玻璃切割质量的要求越来越高,作为一种新兴的切割技术,激光诱导热裂相对于传统切割有很大优势,但在切割过程中裂纹扩展轨迹会偏离预定的路径。若要改善这种偏离现象,切割时需要通过对裂纹扩展状态的实时监测来确定补偿策略,而声发射作为一种无损检测方法在此方面有着巨大的优势。本文在激光诱导热裂切割玻璃过程中,会产生声发射现象。针对激光诱导热裂切割玻璃过程中产生的声发射信号针对此声发射信号进行了模态分析和小波包分析,确定了最优的小波基及分解尺度选择的依据。在实验中,通过对传感器进行优化布局并采用时差定位方法对裂纹尖端位置进行了定位分析。在此基础上,进行了激光诱导热裂切割玻璃声发射信号监测实验研究,探求了AE信号特征与裂纹扩展状态两者之间的联系。     

激光切割植物染色体的研究

文章探索了短脉冲激光与微细玻璃针相结合对黑麦染色体进行切割、分离的技术。该技术具有操作简便,节省经费,容易掌握,能减少染色体DNA的损伤,且可对整个细胞进行分离的优点,有利于促进染色体或染色体片段分离技术在进行DNA扩增,建立相应的DNA文库方面的普及和应用。     

提高中厚板的激光切割精度分析

针对中厚板切割质量缺陷进行分析,通过调整百超激光切割机参数,并使用一系列防止过热手段,从而提高中厚板的激光切割精度,成功解决了困扰中厚板切割质量的问题。     

激光切割喷嘴性能的分析与参数设计

在激光切割中,喷嘴是激光切割机一个很重要的组成部分,它是聚焦光束和辅助气体的共有通道.通过气体动力学理论和激光切割实验结果的分析与研究证明:适当控制喷嘴的流体力学特性,即精心设计喷嘴的参数,可保证工件切口的表面质量.     

层合玻璃热应力的数值模拟

用三维有限元程序LS-DYNA对由两种透明材料组成的层合玻璃在均匀变温下的热应力进行了数值模拟,得到了层间剪应力的分布,并分析了材料和胶层厚度对层间剪应力的影响:当材料相同时,胶层厚度越大层间剪应力越小;当胶层厚度相同时,材料热膨胀系数相差越大层间剪应力越大。     

二维CNC激光切割的工程应用

探讨了二维ＣＮＣ激光切割技术在工程上的若干应用，研究了激光切割中钣金零件的输入及辅助设计，汉字及艺术图表文字处理，优化排样，激光切割工艺，数控自动编程及加工仿真等技术，开发了一个基于统一数据模型的集成ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，阐述了该系统的结构功能，最后给出了系统运行实例。     

激光热辅助磨削石英玻璃的实验研究

采用正交实验研究了工艺参数对石英玻璃激光热辅助磨削后的表面粗糙度、表面形貌和砂轮磨损情况的影响.结果表明:激光热辅助磨削可以提高临界磨削深度、石英玻璃的表面磨削质量及效率.激光功率对激光热辅助磨削表面粗糙度影响最大,但不呈线性关系,最优激光功率为175W,对应粗糙度为0.262.通过激光辅助,实验过程中玻璃脆性下降,塑性提高,实现了石英玻璃的塑性域磨削,减轻砂轮磨损,降低了磨削表面的剥落坑.     

多脉冲激光辐照ZF2玻璃的热力效应

在建立多脉冲激光辐照ZF2玻璃物理模型的基础上,采用解析解的形式计算了高斯型连续激光照射圆柱形靶板的二维温度场以及相应的应力分布。分析了高斯光束作用时,环向热应力最大值及其作用时间的关系,指出三维时,"热扩散长度"的概念不再适合。通过数值分析给出了与特定参量相对应的拟合公式,并计算出相应的损伤阈值。对理论计算与实验结论进行了比较,验证了理论模型的合理性。     

激光切割Cr12模具钢的试验研究

主要对一种典型的模具钢-Cr12的激光切割试件进行了切缝宽度、表面质量、显微硬度、显微组织等方面的研究．并在此基础上对激光切割45钢、Q235－A钢、陶瓷表面质量进行了对比．     

切削过程热磁现象的试验研究

本文对切削过程的热磁现象进行了试验研究，结果表明：切削热磁热和热电势具有相似的变化规律，且与切削条件密切相关，进一步研究将有助于深入了解切过程的物理本质和状态监控。     

激光二极管端面泵浦激光棒热效应的解析研究

为了解决激光二极管端面泵浦激光棒引起的热效应问题，基于热传导理论，建构了热传导方程新的本征函数解，得出了激光棒内温度场与热形变场的一般解析表达式．该表达式不仅解决了由于棒内热流线径向假设造成的温场计算误差问题，而且解决了使用数值分析方法带来的计算精度不高的问题．研究结果表明，当激光二极管的泵浦功率为20W、泵浦光斑高斯半径为200μm时，掺钕离子质量分数为0．5％的钒酸钇激光棒泵浦端面具有451．2℃的最高温升和3．42μm的最大热形变量．对激光棒内等温线分布状态分析可以得出，其热流线为非径向分布．与棒内热流线径向假设计算结果对比，激光棒的最高温升值减小了30%．所得结果可以用于激光谐振腔的设计，为减小激光系统的热效应问题提供了理论依据．     

高速切削温度的热氧化法估计

根据实验观察，采用热氧化法对高速切削的淬硬钢切屑成色进行分析，以此判断在切削过程中切屑经历过的切削温度．结论是随切削用量的增大，切削温度有可能进一步上升．     

基于大刃倾角刀具的玻璃切削加工机理

针对功能玻璃硬度高、脆性大、容易在已加工表面产生裂纹和凹坑的特性,提出基于大刃倾角刀具的玻璃切削加工方法.该方法能在亚毫米级的切削深度下高效地获得无裂纹和凹坑的完整表面.文中分析了大刃倾角刀具切削玻璃的机理以及刀具参数、切削用量对已加工表面质量的影响.实验结果表明:大刃倾角刀具切削玻璃时,表面粗糙度R_a达0.21μm,表面完整性优于传统的玻璃精磨时的表面;要获得较好的已加工表面质量,刀具参数和切削用量都存在一个较佳的取值范围.     

光固化镭射玻璃的研制

开发了一种新型安全装饰材料——镭射玻璃。它是以光敏树脂、玻璃和塑料镭射膜复合而成的。叙述了光敏树脂的合成、原材料的选择及作用机理。实验证明此方法生产镭射玻璃固化速度快,其产品具有较高的强度和良好的耐候性