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软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究*
作者:胡天明,孔凡志*,贡燕,洪滔 日期:2016-10-26/span> 浏览:2786 查看PDF文档
软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究*
胡天明,孔凡志*,贡燕,洪滔
(浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室,浙江 杭州 310014)
摘要:针对铌酸锂晶片在磨削加工时经常发生断裂的问题,对晶片断裂的原因进行了理论分析,并从晶体学的角度分析发现断裂与实验采用的晶片晶体结构有关。提出了基于多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics对铌酸锂晶片磨削加工仿真的方法,为模拟铌酸锂晶片磨削减薄过程,对比分析了7种不同厚度的铌酸锂晶片在磨削加工时的应力分布和变形情况,对有外加电载荷磨削加工情况也进行了耦合仿真。研究结果表明,未施加电场时铌酸锂晶片的变形量随着晶片减薄过程逐渐减小,当铌酸锂晶片减薄至80 μm时,晶片的外围出现均匀分布的4个应力集中位置,容易导致晶片产生裂纹甚至破裂;铌酸锂晶片变形量因外加电载荷而减小,因此合理施加外电场能够有效减弱晶片的应力集中趋势。
关键词:铌酸锂;COMSOL Multiphysics;磨削;有限元仿真分析;断裂
中图分类号:TH14;TN305.1 文献标志码:A 文章编号:1001-4551(2016)09-1071-05
本文引用格式:
胡天明,孔凡志,贡燕,等.软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究[J].机电工程,2016,33(9):1071-1075.
HU Tianming, KONG Fanzhi , GONG Yan, HONG Tao, et al. Simulation and experimental of grinding softbrittle lithium niobate crystals[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2016,33(9):1071-1075.
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