基于应变梯度理论的光栅铝膜本构关系表征及纳米压痕实验

发布时间：2017-08-11 12:37

  本文关键词：基于应变梯度理论的光栅铝膜本构关系表征及纳米压痕实验

  更多相关文章： 光栅刻划 光栅铝膜 玻璃基底 本构关系 纳米压痕

【摘要】：基于应变梯度理论,提出了一种玻璃基底光栅铝膜本构关系的表征方法。建立了包含基底参数和铝膜参数的本构关系数学模型,并逐一表征了相关参数。进行了79g/mm中阶梯光栅铝膜的纳米压痕实验,验证了上述本构关系表征过程的正确性。提出了光栅薄膜材料和基底材料都具有尺度效应的假设,并应用纳米压痕实验对铝膜的尺度效应和基底效应进行了实验表征。对光栅铝膜压痕实验与含基底压深实验的结果进行了比较,结果显示,在有无基底条件下,压痕结果在应力方向上相差0.8倍,在应变方向上相差3倍。进行了光栅刻划实验,结果显示压痕实验对刻划实验具有重要的指导作用。研究过程及研究结果表明:理论分析和两种实验可有效地分析光栅刻划过程,有助于在实际光栅刻划过程中减小误差,对光栅刻划的工艺过程具有较好的理论指导意义。
【作者单位】： 长春理工大学机电工程学院;
【关键词】： 光栅刻划 光栅铝膜 玻璃基底 本构关系 纳米压痕
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51075042,No.51405031)
【分类号】：TH74;O436.1
【正文快照】： 1引言衍射光栅作为一种精密的光学元件,其上有规则的配置着线、缝或槽,使光源通过衍射和干涉,经透镜聚焦作用形成光谱,被广泛应用于光谱分析等科学领域[1]。光栅机械刻划是衍射光栅制造的重要手段,在制作光栅母板等方面具有不可替代的地位[2-3]。长期以来,国内的光栅机械刻划

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 章莎;周益春;;应用纳米压痕法测量电沉积镍镀层残余应力的研究[J];材料导报;2008年02期

2 巴音贺希格,高键翔,齐向东,李春启;10.6μm激光器一级输出高衍射效率闪耀光栅的研制[J];光电子·激光;2004年10期

3 李英海;超精密金刚石刀具──衍射光栅刻划刀[J];光学精密工程;1996年03期

4 张宝庆;史国权;石广丰;蔡洪彬;张善文;;衍射光栅机械刻划成槽的预控试验[J];光学精密工程;2013年07期

5 马德军,徐可为,何家文;测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究[J];金属学报;1998年06期

6 石广丰;史国权;徐志伟;刘哲;蔡洪彬;张宝庆;;中阶梯光栅铝膜的大压深纳米压痕试验[J];机械工程学报;2012年20期

7 时轮,郝德阜,齐向东;高精度衍射光栅刻划机的最新技术进展[J];仪器仪表学报;2001年S2期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 史国权;刘萌;石广丰;宋林森;;延伸角锥刀刻划衍射光栅过程金属流动规律的数值模拟研究[J];长春大学学报;2011年02期

2 周瑜;倪争技;黄元申;张大伟;张永康;庄松林;;基于PLC的光栅刻划机环境温度监控的实现[J];电脑知识与技术;2009年28期

3 王辉;;氨基磺酸盐低应力镀镍工艺[J];腐蚀与防护;2010年09期

4 郎风超;邢永明;朱静;;应用纳米压痕技术研究表面纳米化后316L不锈钢力学性能[J];工程力学;2008年10期

5 倪坤;孙鹏;冯艳秋;;刻划光栅中刻划刀的刃口半径影响研究[J];工具技术;2010年12期

6 令利增;龙士国;马增胜;梁旭;;拉应力对低碳钢带硬度和弹性模量的影响[J];机械工程材料;2010年10期

7 巴音贺希格;高键翔;齐向东;;机械刻划长焦距凹面金属光栅的研制[J];光学精密工程;2006年03期

8 张善文;巴音贺希格;;非异常区TM偏振波宽波段特性在激光器调谐光栅设计中的应用[J];光学精密工程;2010年04期

9 时轮,马春翔,胡德金,郝德阜;制作高密度衍射光栅的光电式刻划控制的研究[J];光学技术;2004年03期

10 朱洪春;巴音贺希格;;紫外刻划光栅母版及二代版衍射特性的模拟与分析[J];光学学报;2007年07期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李华一;李国禄;王海斗;徐滨士;;纳米压痕技术在涂层性能检测中的应用[A];第八届全国表面工程学术会议暨第三届青年表面工程学术论坛论文集（二）[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 钟俊;宏观尺度的纳米级定位控制技术研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 卢彦兆;基于CO_2激光的可调谐中红外及THz差频产生技术研究[D];华中科技大学;2011年

3 吉日嘎兰图;光栅刻刀结构设计与刃口取向方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

4 时轮;一种亚纳米级栅距变化量的变栅距光栅分度控制方法的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

5 巴音贺希格;衍射光栅色散理论与光栅设计、制作和检验方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2004年

6 夏豪杰;高精度二维平面光栅测量系统及关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年

7 凌青;变间距全息光栅记录光路的建模与优化[D];中国科学技术大学;2006年

8 楼俊;变间距光栅设计、制作及其在位移传感器中的应用研究[D];中国科学技术大学;2006年

9 黄利军;新型医用高强低弹钛合金研究[D];北京航空材料研究院;2006年

10 饶志明;CO_2激光共线差频产生太赫兹的理论和实验研究[D];华中科技大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王涛;镍/铁沉积薄膜微观结构及其特性的分子动力学研究[D];湘潭大学;2010年

2 刘萌;延伸角锥刀刻划衍射光栅槽形控制研究[D];长春理工大学;2011年

3 倪坤;双圆锥形圆弧刀刻划衍射光栅的槽形控制研究[D];长春理工大学;2011年

4 王勋;激光陀螺反射镜基片微晶玻璃的表面完整性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 李华一;再制造表面涂层残余应力的压痕式检测及其机理[D];河北工业大学;2011年

6 刘倩倩;微纳米尺度表面残余应力的分子动力学研究[D];沈阳航空航天大学;2011年

7 万建松;压痕实验的计算模拟及小晶界的疲劳响应[D];西北工业大学;2001年

8 成广庆;微尺度多层膜力学响应的有限元分析[D];天津大学;2004年

9 程永强;光栅选线TEA CO_2激光快速调谐技术研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2006年

10 王云飞;基于Pulser/sustainer技术的可调谐长脉冲紫外预电离TE CO_2激光器[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2007年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 巴音贺希格,高键翔,齐向东,李春启;10.6μm激光器一级输出高衍射效率闪耀光栅的研制[J];光电子·激光;2004年10期

2 章锦华 ,陈冬;金刚石车刀的设计与刃磨工艺的研究[J];工具技术;1984年02期

3 李英海;超精密金刚石刀具──衍射光栅刻划刀[J];光学精密工程;1996年03期

4 李敏;陈伟民;;纳米压痕实验微米级深度硬度下降现象的研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年01期

5 王芳;齐向东;;高精度控制光电光栅刻划机的光栅外差干涉仪[J];激光技术;2008年05期

6 石广丰;史国权;张垒垒;姜伟平;;衍射光栅机械刻划过程的有限元仿真分析[J];计算机仿真;2012年05期

7 史国权;倪坤;宋林森;石广丰;;基于有限元与正交试验法的机械刻划光栅研究[J];机械设计与研究;2011年01期

8 霍德鸿,梁迎春,程凯,董申;基于原子力显微镜和分子动力学的纳米压痕技术研究[J];机械工程学报;2004年06期

9 周亮;姚英学;;纳米压痕硬度尺寸效应分析及其试验研究[J];机械工程学报;2006年S1期

10 鲁春朋;高航;王奔;郭东明;腾晓辑;康仁科;吴东江;;磷酸二氢钾晶体单点划痕试验研究[J];机械工程学报;2010年13期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 曾凡林;孙毅;胡利江;;Γ(甲基丙烯酰氧)丙基倍半硅氧烷膜的制备及纳米压痕实验研究[J];黑龙江大学自然科学学报;2005年04期

2 李卫卫;杨庆生;刘志远;;血红细胞力学性能的纳米压痕实验和有限元模拟[J];力学学报;2012年03期

3 杨晓东;贺鹏飞;吴艾辉;郑百林;;石墨烯纳米压痕实验的分子动力学模拟[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2010年03期

4 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 曾凡林;孙毅;;纳米压痕实验的准连续介质模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

2 邓静;吴兰鹰;;光驱头悬丝的结构成分和力学性能分析[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 温涛;膜基系统纳米压痕实验数据的分析方法研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

，

本文编号：656183