反复印压作用下光学玻璃的微裂纹交互作用

论文摘要

对超声振动辅助磨削加工中BK7光学玻璃材料表面及亚表面的微裂纹扩展过程中的交互作用进行研究,使用维氏金刚石压头进行了BK7光学玻璃二次印压实验来模拟超声振动作用影响下单颗磨粒对光学玻璃的反复印压作用,同时采用界面黏结法获得了不同印压载荷及印压距离下产生的压痕及微裂纹的形态特征及分布情况。实验结果表明:在相同载荷加载情况下,第二次印压产生的亚表面中位裂纹扩展最大深度受到侧向裂纹影响减小了30μm,同时侧向裂纹闭合后在光学玻璃材料表面及内部产生破碎。基于压痕断裂力学理论,分析了准静态载荷作用下光学玻璃内部应力场的分布及应力场驱动下微裂纹的扩展机制,对超声振动效应影响下微裂纹扩展的交互作用进行研究。结果表明:磨削过程中使用轴向超声振动辅助,能够有效地降低光学玻璃材料亚表面裂纹的深度,改善亚表面及表面加工质量,同时促进了工件材料的去除。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周明,黄铖,张海军

关键词: 超声振动辅助磨削,光学玻璃,多次印压,微裂纹,交互作用

来源: 光学精密工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 哈尔滨工业大学机电工程学院,中国工程物理研究院激光聚变研究中心

基金: 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金资助项目(No.U1630104)

分类号: TQ171.734

页码: 594-601

总页数: 8

文件大小: 412K

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