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吉林省科技发展计划基金(20080534)

作品数：12 被引量：36H指数：4
相关作者：史国权石广丰张宝庆蔡洪彬宋林森更多>>
相关机构：长春理工大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
发文基金：吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金国家重大技术装备创新研制项目更多>>
相关领域：机械工程理学一般工业技术金属学及工艺更多>>

文献类型

  • 12篇中文期刊文章

领域

  • 10篇机械工程
  • 2篇金属学及工艺
  • 2篇一般工业技术
  • 2篇理学
  • 1篇电子电信

主题

  • 10篇光栅
  • 6篇有限元
  • 4篇压痕
  • 4篇衍射
  • 4篇衍射光栅
  • 4篇铝膜
  • 4篇纳米
  • 4篇纳米压痕
  • 3篇中阶梯光栅
  • 2篇正交
  • 2篇正交试验
  • 2篇刻划
  • 2篇尺寸效应
  • 1篇有限元仿真
  • 1篇有限元仿真分...
  • 1篇预控
  • 1篇正交试验法
  • 1篇数值模拟
  • 1篇数值模拟研究
  • 1篇微结构

机构

  • 12篇长春理工大学
  • 2篇中国科学院长...

作者

  • 12篇石广丰
  • 12篇史国权
  • 4篇宋林森
  • 4篇蔡洪彬
  • 4篇张宝庆
  • 3篇徐志伟
  • 2篇倪坤
  • 2篇吕杨杨
  • 2篇刘哲
  • 2篇王磊
  • 1篇张垒垒
  • 1篇张文涛
  • 1篇刘萌
  • 1篇吉日嘎兰图
  • 1篇肖为
  • 1篇张善文
  • 1篇姜伟平
  • 1篇蔡洪斌

传媒

  • 2篇光学精密工程
  • 2篇长春理工大学...
  • 1篇机械工程学报
  • 1篇现代制造工程
  • 1篇中国机械工程
  • 1篇机械工程材料
  • 1篇机械设计与研...
  • 1篇计算机仿真
  • 1篇长春大学学报
  • 1篇机械工程与自...

年份

  • 1篇2015
  • 2篇2014
  • 3篇2013
  • 3篇2012
  • 3篇2011
共 12 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
弧形刻刀的主刃半径对中阶梯光栅槽形的影响研究被引量：2
2011年
以弧形刻刀刻划79g/mm的中阶梯衍射光栅为研究对象,基于滑移线场理论建立了光栅槽形隆起高度的数学模型,并以此分析出槽形隆起高度随主刃半径增大而降低的变化规律。在有限元软件DEFORM中建立了弧形刻刀刻划光栅的动态仿真模型,模拟出主刃圆弧半径参数对槽形隆起高度的影响规律,和理论分析一致。为弧形刻刀刻划中阶梯衍射光栅的机理和工艺研究奠定基础。
倪坤史国权石广丰宋林森张文涛
关键词：有限元
光栅铝膜纳米压痕尺寸效应分析被引量：1
2013年
研究光栅铝膜尺寸效应对于指导衍射光栅机械刻划工艺十分重要,对现有光栅铝膜进行了纳米压痕实验,从实验中获得光栅铝膜材料的力学性能参数。通过实验数据可知,光栅铝膜材料在微米级范围内存在明显的尺寸效应。利用三种尺寸效应模型Meyer模型、PSR模型及MPSR模型对光栅铝膜材料尺寸效应进行描述并分析,说明了几种模型在不同压深情况下的有效性。
石广丰刘哲史国权徐志伟蔡洪彬
关键词：纳米压痕尺寸效应
中阶梯光栅铝膜的大压深纳米压痕试验被引量：9
2012年
为研究光栅铝膜在机械刻划深度范围内的弹塑性变形特征,通过纳米压痕仪的Berkovich压头对现有79 g/mm中阶梯光栅铝膜进行大压深连续纳米压痕试验测试。按10 s-10 s的加-卸载方式进行压深步0.5μm、最大压深5.0μm、每个压痕步重复6次的连续压痕试验,获得整个压深尺度范围内弹性模量、硬度、最大回弹量、等效回弹锥角和回弹系数随压深的变化规律。光栅镀铝膜层材料的弹性模量、硬度在浅表层体现出较强尺寸效应,同时在镀铬过渡层和玻璃基底综合效应的影响下出现"拐点"极值;残余压痕的最大回弹量随压深近似线性增加,但是相对压深的回弹量、等效回弹锥角和回弹系数均随压深减小,这表明光栅铝膜在机械刻划深度范围内的回弹性能受压入深度的影响较大。这对于认识现有中阶梯光栅镀铝膜层材料的力学性能并改进镀膜工艺具有重要意义。
石广丰史国权徐志伟刘哲蔡洪彬张宝庆
关键词：中阶梯光栅铝膜纳米压痕尺寸效应回弹
基于有限元与正交试验法的机械刻划光栅研究被引量：4
2011年
在有限元软件DEFORM中建立了金刚石弧形刻刀刻划光栅的数值模型,得到了刻划过程的刻划力曲线。通过数值模拟和正交试验方法,对刻划过程的4个主要因素(刃口半径、主刃轮廓半径、方位角、刻划速度)进行了分析,得到了各因数对刻划力的影响次序及显著性。极差分析表明:方位角对x向刻划力影响显著,主刃轮廓半径对y向、z向刻划力影响显著。最后采用综合平衡法进行结果评定,确定了光栅机械刻划的合理方案。
史国权倪坤宋林森石广丰
关键词：光栅有限元正交试验
中阶梯光栅铝膜纳米压痕材料隆起研究
2015年
在光栅机械刻划加工过程中,光栅铝膜的隆起对机刻光栅槽形质量影响十分明显。为了研究光栅铝膜的隆起特性,采用了纳米压痕试验的方法,对光栅铝膜的纳米压入过程进行了理论建模和仿真分析,发现在光栅铝膜纳米压痕过程中,材料的隆起高度随着压入深度的增加而呈线性增加,随着摩擦因数的增加而减小;材料的相对隆起量在压入深度范围内基本保持不变。此外,仿真结果与理论计算结果的误差范围随着摩擦因数的增加而增加,当摩擦因数一定时,在最大压深处取得最小值。
王磊石广丰史国权
光栅机械刻划摩擦型颤振机理被引量：3
2014年
研究了光栅机械刻划过程中弹性刀架和金刚石刻刀系统的摩擦型颤振机理.建立了光栅机械刻划摩擦型颤振动力学模型,并对颤振系统进行了稳定性分析,提出了系统的稳定性条件和“稳定性阈”.从能量角度对颤振进行了分析,获得了相同的稳定性条件.在刻划工艺试验装置上单一改变刻划速度进行了光栅刻划试验,通过对刻划力的测量和分析,验证了竖直方向刻划力相对于刻划速度具有下降特性,即满足了摩擦型颤振的前提条件.最后,通过对2、6、10和13 mm/s 4组不同刻划速度下所刻光栅槽形轮廓的检测,验证了该系统在超过临界刻划速度（在6～10 mm/s）的情况下会有颤振发生.验证实验证明了该摩擦型颤振动力学模型的有效性和稳定性阈的存在性,为深入量化分析并抑制颤振的发生奠定了理论基础.
石广丰吕杨杨史国权吉日嘎兰图肖为
关键词：光栅稳定性分析
衍射光栅机械刻划成槽的预控试验被引量：14
2013年
由于目前机械刻划衍射光栅加工仍依赖操作者经验,故存在成槽质量差、无法预控等问题。本文结合铝薄膜蒸镀工艺现状,采用X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及纳米压痕实验揭示不同薄膜样本的微观结构与力学属性,提出了制作衍射光栅的"薄膜分类试刻法"。研究结果表明,光栅刻划过程可近似等效为楔体下压过程,对"低弹性模量类"薄膜,可采用滑移线场进行解析求解并一次试刻成槽;对"弹塑性类"薄膜,可采用有限元模拟实验进行成槽预控。该方法可预先对薄膜甄别分类,用不同的计算方法确定不同种类薄膜的工装参数,进而刻划出近乎完美的槽形;同时减少了试验刻划耗时与浪费,提高了成槽质量与刻划效率;为刻划更加精密的光栅奠定了基础。
张宝庆史国权石广丰蔡洪彬张善文
关键词：衍射光栅
机械刻划光栅多层复合铝薄膜微结构及力学性能分析被引量：2
2012年
目前光栅机械刻划加工是采用在铬、玻璃等基底上通过真空蒸镀一层微米级铝薄膜后,用金钢石刻划刀作直线往复运动加工而成,蒸镀复合铝薄膜的力学性能对刻划成槽的质量影响较大,受铝薄膜真空蒸镀工艺及尺度效应的影响,各批次铝薄膜质量相差也较大。针对当前仅依靠经验估测铝薄膜质量所带来的问题,采用XRD(X-ray diffraction X-射线衍射)与SEM(scanning electron microscope)实验对铝薄膜微结构进行表征,采用纳米压入测试技术对带玻璃基底铝薄膜力学性能进行分析。研究结果表明,分层镀膜是较好控制晶粒尺寸的方法,力学性能受薄膜平均晶粒尺寸与基底影响较大,随着压入深度的增加,弹性模量与硬度呈下降趋势。
张宝庆史国权石广丰宋林森
关键词：微结构力学性能XRDSEM
衍射光栅机械刻划过程的有限元仿真分析被引量：3
2012年
研究关于衍射光栅机械刻划的槽形精度控制问题。衍射光栅机械刻划是一种在超精密刻划机上利用金刚石刀具对光栅铝膜进行微细挤压的成形技术,表面成形精度要求高。但是由于光栅机械刻划工艺复杂,刻划过程中铝膜材料的成形机理难以掌握,内部流动规律和变形特征无法认识。为了解决上述问题,首先根据铝膜压痕实验建立拟实条件,在Deform 3D金属成形仿真环境下通过实体模型导入时的缩小比例功能实现尖劈刻划刀的微刃口建模,并建立了机械刻划光栅铝膜的有限元仿真模型。通过和实验槽形结果的对比,验证了仿真模型的精确性。最终获得了铝膜材料在刻刀及其刀尖钝圆作用下的流动规律,揭示了机械刻划光栅过程中铝膜的弹塑性变形特征,为衍射光栅机械刻划工艺的研究提供了依据。
石广丰史国权张垒垒姜伟平
关键词：衍射光栅有限元
衍射光栅机械刻划工艺理论分析与实验研究被引量：4
2014年
目前,"试刻划"加工光栅的工艺模式耗时长、效率低,且机械刻划光栅的槽形无法准确预控。通过纳米压痕实验对光栅刻划铝薄膜的微观结构及力学性能进行了表征,采用DEFORM有限元分析软件并结合正交试验对成槽过程进行了研究,通过对数据进行极差分析和单因素影响规律实验分析,建立了槽底角数学工艺模型。研究结果表明,光栅刻划过程可转化为楔体下压过程,基于有限元模拟实验的槽底角数学工艺模型可用。
张宝庆史国权石广丰蔡洪彬
关键词：衍射光栅有限元正交试验
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