本文主要研究内容
作者王蕾（2019）在《微透镜阵列的模压仿真与制造技术研究》一文中研究指出：随着当代科学技术的飞速发展,微透镜阵列光学元件对光波的物理特性具有调控的作用,具体光波包括红外、可见光、紫外、极紫外甚至X射线波段,可以实现传统的光学元件完成困难或者不能完成的功能,这使得微透镜阵列光学元件在现代光学技术发展中具有非常重要的应用价值,因此微透镜阵列的加工工艺得到了越来越多科研人员的注意和重视。光学玻璃精密模压技术因为其不需要去除材料,不需要定心磨边等传统复杂工艺,具有加工高效,操作简便等优点。本文使用的有限元分析软件为MSC.MARC。利用该仿真软件,模拟光学玻璃的模压加工过程。在模压工艺加压过程中,改变工艺参数和微结构参数的变化对微透镜阵列光学元件带来的影响进了详细的研究。本文根据上述内容的课题背景,开展对微透镜阵列模压过程中加压阶段的有限元仿真分析以及制造技术的研究。本篇文章首先对光学玻璃精密模压技术和模压所用的光学玻璃的材料特性进行了详细的介绍。其次,使用有限元软件对模压工艺中的加压过程进行数学建模,模拟模压环境,模压时,改变模压工艺参数和光学元件几何参数,研究这些改变对等效米塞斯应力的影响。本篇文章使用的模压材料为硫系玻璃材料Ge23Se67Sb10,使用的有限元仿真软件为MSC.Marc,根据该玻璃的热力学特性和微透镜阵列光学元件的几何特性,建立有限元仿真分析模型,模拟硫系玻璃微透镜阵列光学元件的模压工艺过程。研究的主要内容包括:微透镜阵列光学元件模压工艺中,模压成形时不同位置子透镜的应力分布、相同微结构宽度不同微结构高度等效米塞斯应力的变化趋势以及基于已经知道的前人实验研究成果得出该材料阵列光学元件在某特定工艺参数的条件下的可模压性。进而分析了模压工艺参数的选择方法,并研究了模压成型的微透镜阵列光学元件表面等效应力的分布情况。研究结果表明:在同一微结构高度时,边缘位置的阻力大于中心位置,出现边缘位置应力集中,填充较差的情况,因此当边缘位置子透镜填充效果达到最佳时,处于阵列中间位置的子透镜也达到了最佳效果;当微结构高度较小时,硫系玻璃材料比较容易填充微结构,说明此时硫系玻璃填充微结构阵列的阻力较小;随着微结构高度的增大,等效米塞斯应力越来越大,填充效果越来越差,说明此时硫系玻璃填充微结构阵列的阻力越来越大。硫系玻璃具有较大的脆性,当微结构高度过高时,内部应力较大导致元件破损,所以在光学设计中使用硫系玻璃微透镜阵列光学元件时,尽量选择微结构高度适宜的微透镜阵列。根据前人研究的实验结果,我们得知硫系玻璃能承受的最大应力平均为150.09MPa,再根据理论研究表明理想玻璃的断裂强度一般处于材料弹性模量的1/10-1/20之间,大约为0.73×104MPa,求得硫系玻璃Ge23Se67Sb10最大等效米塞斯应力为30.218MPa。通过有限元分析方法对硫系玻璃Ge23Se67Sb10,阵列光学元件某特定工艺参数条件下的可模压性进行分析,利用有限元软件分析和数据处理相结合的办法得出该玻璃阵列光学元件可模压性,得出模压是微结构高度和宽度的比值最小为0.322时,硫系玻璃表面开始出现裂纹。
Abstract
sui zhao dang dai ke xue ji shu de fei su fa zhan ,wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian dui guang bo de wu li te xing ju you diao kong de zuo yong ,ju ti guang bo bao gua gong wai 、ke jian guang 、zi wai 、ji zi wai shen zhi Xshe xian bo duan ,ke yi shi xian chuan tong de guang xue yuan jian wan cheng kun nan huo zhe bu neng wan cheng de gong neng ,zhe shi de wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian zai xian dai guang xue ji shu fa zhan zhong ju you fei chang chong yao de ying yong jia zhi ,yin ci wei tou jing zhen lie de jia gong gong yi de dao le yue lai yue duo ke yan ren yuan de zhu yi he chong shi 。guang xue bo li jing mi mo ya ji shu yin wei ji bu xu yao qu chu cai liao ,bu xu yao ding xin mo bian deng chuan tong fu za gong yi ,ju you jia gong gao xiao ,cao zuo jian bian deng you dian 。ben wen shi yong de you xian yuan fen xi ruan jian wei MSC.MARC。li yong gai fang zhen ruan jian ,mo ni guang xue bo li de mo ya jia gong guo cheng 。zai mo ya gong yi jia ya guo cheng zhong ,gai bian gong yi can shu he wei jie gou can shu de bian hua dui wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian dai lai de ying xiang jin le xiang xi de yan jiu 。ben wen gen ju shang shu nei rong de ke ti bei jing ,kai zhan dui wei tou jing zhen lie mo ya guo cheng zhong jia ya jie duan de you xian yuan fang zhen fen xi yi ji zhi zao ji shu de yan jiu 。ben pian wen zhang shou xian dui guang xue bo li jing mi mo ya ji shu he mo ya suo yong de guang xue bo li de cai liao te xing jin hang le xiang xi de jie shao 。ji ci ,shi yong you xian yuan ruan jian dui mo ya gong yi zhong de jia ya guo cheng jin hang shu xue jian mo ,mo ni mo ya huan jing ,mo ya shi ,gai bian mo ya gong yi can shu he guang xue yuan jian ji he can shu ,yan jiu zhe xie gai bian dui deng xiao mi sai si ying li de ying xiang 。ben pian wen zhang shi yong de mo ya cai liao wei liu ji bo li cai liao Ge23Se67Sb10,shi yong de you xian yuan fang zhen ruan jian wei MSC.Marc,gen ju gai bo li de re li xue te xing he wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian de ji he te xing ,jian li you xian yuan fang zhen fen xi mo xing ,mo ni liu ji bo li wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian de mo ya gong yi guo cheng 。yan jiu de zhu yao nei rong bao gua :wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian mo ya gong yi zhong ,mo ya cheng xing shi bu tong wei zhi zi tou jing de ying li fen bu 、xiang tong wei jie gou kuan du bu tong wei jie gou gao du deng xiao mi sai si ying li de bian hua qu shi yi ji ji yu yi jing zhi dao de qian ren shi yan yan jiu cheng guo de chu gai cai liao zhen lie guang xue yuan jian zai mou te ding gong yi can shu de tiao jian xia de ke mo ya xing 。jin er fen xi le mo ya gong yi can shu de shua ze fang fa ,bing yan jiu le mo ya cheng xing de wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian biao mian deng xiao ying li de fen bu qing kuang 。yan jiu jie guo biao ming :zai tong yi wei jie gou gao du shi ,bian yuan wei zhi de zu li da yu zhong xin wei zhi ,chu xian bian yuan wei zhi ying li ji zhong ,tian chong jiao cha de qing kuang ,yin ci dang bian yuan wei zhi zi tou jing tian chong xiao guo da dao zui jia shi ,chu yu zhen lie zhong jian wei zhi de zi tou jing ye da dao le zui jia xiao guo ;dang wei jie gou gao du jiao xiao shi ,liu ji bo li cai liao bi jiao rong yi tian chong wei jie gou ,shui ming ci shi liu ji bo li tian chong wei jie gou zhen lie de zu li jiao xiao ;sui zhao wei jie gou gao du de zeng da ,deng xiao mi sai si ying li yue lai yue da ,tian chong xiao guo yue lai yue cha ,shui ming ci shi liu ji bo li tian chong wei jie gou zhen lie de zu li yue lai yue da 。liu ji bo li ju you jiao da de cui xing ,dang wei jie gou gao du guo gao shi ,nei bu ying li jiao da dao zhi yuan jian po sun ,suo yi zai guang xue she ji zhong shi yong liu ji bo li wei tou jing zhen lie guang xue yuan jian shi ,jin liang shua ze wei jie gou gao du kuo yi de wei tou jing zhen lie 。gen ju qian ren yan jiu de shi yan jie guo ,wo men de zhi liu ji bo li neng cheng shou de zui da ying li ping jun wei 150.09MPa,zai gen ju li lun yan jiu biao ming li xiang bo li de duan lie jiang du yi ban chu yu cai liao dan xing mo liang de 1/10-1/20zhi jian ,da yao wei 0.73×104MPa,qiu de liu ji bo li Ge23Se67Sb10zui da deng xiao mi sai si ying li wei 30.218MPa。tong guo you xian yuan fen xi fang fa dui liu ji bo li Ge23Se67Sb10,zhen lie guang xue yuan jian mou te ding gong yi can shu tiao jian xia de ke mo ya xing jin hang fen xi ,li yong you xian yuan ruan jian fen xi he shu ju chu li xiang jie ge de ban fa de chu gai bo li zhen lie guang xue yuan jian ke mo ya xing ,de chu mo ya shi wei jie gou gao du he kuan du de bi zhi zui xiao wei 0.322shi ,liu ji bo li biao mian kai shi chu xian lie wen 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自长春理工大学的王蕾，发表于刊物长春理工大学2019-10-23论文，是一篇关于玻璃模压工艺论文,微透镜阵列论文,等效米塞斯应力论文,有限元分析论文,长春理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自长春理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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