导读:本文包含了激光冲击压印论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光冲击压印,金属微结构,高精度,成型微观过程
激光冲击压印论文文献综述
刘坤[1](2019)在《激光冲击压印诱导微结构高精度成型过程及特性研究》一文中研究指出激光冲击压印技术通过高能量等离子体冲击波作用在金属靶材表面,诱导靶材发生可控的超高应变率成型,从而得到高精度微结构,该技术具有精度高、效率高、成本低等优点。目前金属微结构的应用范围较广,包括微电子、传感器、光学器件等领域,因此微结构的高精度制造技术是目前制造业的研究重点之一。本文结合实验和数值模拟方法系统的研究了激光冲击诱导微结构高精度成型过程和成型规律,探究了成型微结构综合性能的改变,并分析其中原因。首先,总结了激光冲击诱导等离子体冲击波产生、传播和作用效果,针对激光冲击压印建立了理论模型,并将冲击过程中各参数定量化,为后文数值模拟提供理论基础。梳理了微尺度超高应变率变形过程中材料尺寸效应和动态屈服强度对变形的作用效果,针对激光冲击压印分析了尺寸效应对成型件的影响机制,并提出了一种估算超高应变率下材料动态屈服强度的方法。其次,搭建了激光冲击压印实验平台,通过调控实验参数(成型尺度、激光能量、靶材材料和成型形状)探究了微结构的成型规律,分析了尺寸效应和动态屈服强度对于成型效果的影响规律。实验结果表明通过调控实验参数,激光冲击压印可以在多种材料上制备复杂形状的高精度微结构。此外,定义了填充率和垂直度作为成型精度的衡量指标,通过观测成型微结构截面特性和分析其内部单元应力,将高精度成型过程分为弹性变形,塑性拉伸和塑性压缩叁个阶段,并逐一分析其特性。然后,通过ABAQUS非线性分析平台,建立激光冲击压印仿真模型,定义材料模型和加载方式,计算成型微结构内部参量的变化,分析了在不同参数下成型微结构内部应力分布、截面应力、轮廓变化以及靶材厚度变化规律。通过分析微结构高精度成型过程中叁个阶段的参量变化,说明微结构的高精度成型是材料流动“填充”和“堆积”的过程。最后,设计了一系列实验探究成型微结构综合性能的变化,对比了完全成型微结构、未完全成型微结构和靶材原始表面的性能改变,包括粗糙度变化、耐腐蚀性变化、硬度变化和高温稳定性。通过分析宏观应力作用和微观晶粒改变来解释微结构性能变化,结果表明激光冲击压印可以有效提高微结构的综合性能,具有“成型”和“强化”的双重作用。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)
沈宗宝[2](2010)在《基于微模具的激光冲击压印成形技术研究》一文中研究指出现有的制造微机电系统(MEMS)的微细加工技术,制造工艺复杂,周期长,可重复性差,不适合批量生产。近年来,基于传统成形工艺的微加工技术成为了研究的热点,但是由于尺度效应的影响使得问题变得复杂,这需要进一步的深入研究。另一方面需要积极寻求新的微成形工艺,本文提出了一种新的利用激光冲击波来加载工件实现微压印成形和微冲裁成形的工艺方法。以激光冲击压印成形技术为研究对象,介绍了激光冲击压印成形的机理,激光与物质相互作用的力效应模型,高应变率下材料的动态屈服强度,尺度效应,动态变形中的剪切带。设计了成形实验,研究了离焦量、激光能量对成形的影响。利用激光冲击波在金属箔板上制造出多种微凹腔特征,利用体式显微镜和数字显微镜(KeyenceVHX-600)的观察发现加工出来的工件不仅具有良好的表面质量而且轮廓特征很明显。围绕冲击载荷的作用机理以及材料动态响应过程建立了激光冲击压印过程数值仿真模型,综合采用ANSYS/LS-DYNA与ANSYS有限元分析软件来模拟了激光冲击压印成形。通过成形实验和数值模拟的验证,证明了激光冲击波实现金属薄板微压印成形的可行性。在研究激光冲击压印成形的失效现象时,发现激光冲击波可以实现金属薄板的微冲裁。在单脉冲激光的作用下,在厚度为10μm的箔板上成功冲裁出直径为250μm的圆孔,而且其剪切边的质量较好。实验中采用的微凹模是利用直径为220μm的铜丝通过电火花的方法加工出来的。本文也通过数值模拟的方法研究了激光微冲裁工艺。此外,结合非圆形微凹模,同样可以实现金属箔板的非圆孔冲裁。本文的基于微模具的激光冲击压印成形是一种高精度、易控、低成本、高效的叁维成形工艺,且适合批量生产。本文的研究为小能量脉冲激光冲击压印和冲裁成形的工程应用提供了技术基础。(本文来源于《江苏大学》期刊2010-06-01)
激光冲击压印论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
现有的制造微机电系统(MEMS)的微细加工技术,制造工艺复杂,周期长,可重复性差,不适合批量生产。近年来,基于传统成形工艺的微加工技术成为了研究的热点,但是由于尺度效应的影响使得问题变得复杂,这需要进一步的深入研究。另一方面需要积极寻求新的微成形工艺,本文提出了一种新的利用激光冲击波来加载工件实现微压印成形和微冲裁成形的工艺方法。以激光冲击压印成形技术为研究对象,介绍了激光冲击压印成形的机理,激光与物质相互作用的力效应模型,高应变率下材料的动态屈服强度,尺度效应,动态变形中的剪切带。设计了成形实验,研究了离焦量、激光能量对成形的影响。利用激光冲击波在金属箔板上制造出多种微凹腔特征,利用体式显微镜和数字显微镜(KeyenceVHX-600)的观察发现加工出来的工件不仅具有良好的表面质量而且轮廓特征很明显。围绕冲击载荷的作用机理以及材料动态响应过程建立了激光冲击压印过程数值仿真模型,综合采用ANSYS/LS-DYNA与ANSYS有限元分析软件来模拟了激光冲击压印成形。通过成形实验和数值模拟的验证,证明了激光冲击波实现金属薄板微压印成形的可行性。在研究激光冲击压印成形的失效现象时,发现激光冲击波可以实现金属薄板的微冲裁。在单脉冲激光的作用下,在厚度为10μm的箔板上成功冲裁出直径为250μm的圆孔,而且其剪切边的质量较好。实验中采用的微凹模是利用直径为220μm的铜丝通过电火花的方法加工出来的。本文也通过数值模拟的方法研究了激光微冲裁工艺。此外,结合非圆形微凹模,同样可以实现金属箔板的非圆孔冲裁。本文的基于微模具的激光冲击压印成形是一种高精度、易控、低成本、高效的叁维成形工艺,且适合批量生产。本文的研究为小能量脉冲激光冲击压印和冲裁成形的工程应用提供了技术基础。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光冲击压印论文参考文献
[1].刘坤.激光冲击压印诱导微结构高精度成型过程及特性研究[D].中国矿业大学.2019
[2].沈宗宝.基于微模具的激光冲击压印成形技术研究[D].江苏大学.2010