国家自然科学基金(10972198)
- 作品数：5 被引量：10H指数：2
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- 激光热裂法非对称切割玻璃路径偏移研究被引量：3
- 2019年
- 针对激光热裂法非对称切割液晶玻璃路径偏移问题,基于传热学和断裂力学基本理论,用ABAQUS建立有限元(FEM)模型模拟温度场分布,建立扩展有限元(XFEM)模型模拟裂纹动态扩展过程,研究了激光功率、光斑半径、扫描速度及切割位置对路径偏移量大小的影响。结果表明:激光热裂法非对称切割路径两侧应力分布不同,切割路径向材料尺寸小的一侧偏移;切割位置对偏移量影响最大,激光功率影响最小;激光功率越大、扫描速度越小以及切割位置距对称切割位置越远,则偏移量越大;当光斑半径小于1.6 mm时,偏移量随光斑半径的增大而减小,反之则增大。
- 周国斌王凯旋贾虹
- 基于有限元的热裂法切割液晶玻璃的仿真分析被引量：1
- 2011年
- 介绍了激光热裂法,即利用移动热源控制裂纹切割玻璃。运用有限元软件Ansys的参数化设计语言建立二维模型,对激光扫描玻璃模型进行仿真。通过该仿真研究了切割过程中裂纹尖端附近的应力和裂纹尖端的应力强度因子,讨论了激光功率和激光扫描速度两关键加工参数对切割的影响,并给出了裂纹可连续扩展的加工参数范围。仿真结果表明,以裂纹尖端的应力强度因子为参考进行仿真,可以更直观的解释热裂法机理,并可以对实际激光切割液晶玻璃的加工参数进行更准确的预测,从而减少实际切割的盲目性。
- 杨渊思卢炎麟周国斌郭聪聪
- 关键词：玻璃加工激光应力强度因子
- 激光切割液晶玻璃的表面边缘质量分析被引量：2
- 2017年
- 在使用激光器切割液晶玻璃过程中,时常会碰到边缘质量问题.从断裂力学的角度,运用实验和数值模拟的方法,探讨了激光扫描速度对裂纹尖端应力强度因子的影响,研究了玻璃表面边缘质量缺陷问题、裂纹偏转角以及裂纹扩展到分叉点时的应力强度因子变化.结果表明:仅增加激光扫描速度2mm/s,对裂纹尖端I型和II型应力强度因子的降低就非常明显;裂纹表面边缘的气泡以及缺陷是由于激光扫描过程中局部温度达到玻璃软化温度造成的;裂纹的偏转角符合最大周向应力准则;裂纹分叉点的应力强度因子大小已超过玻璃断裂韧度,而且在扩展到分叉点过程中,应力强度因子KII的作用呈不断增大现象.
- 周国斌史军贾虹李航王凯旋
- 关键词：激光技术激光切割有限元应力强度因子
- 应用MATLAB图像工具箱的不规则裂纹检测被引量：3
- 2016年
- 提出了一种表面不规则裂纹特征的检测方法,通过获取CCD相机拍照得到裂纹图像,使用MATLAB图像处理工具箱对图像进行灰度化、二值化处理。对二值图像可以进行细化处理以求得裂纹长度,提取灰度等值线可以获得裂纹边界,在提出的修正算法下可以得到裂纹真实宽度的近似值,相比于其他已知方法提高了计算结果的精度,并且实现了自动处理,降低了数据处理过程中的人工劳动强度,提高了数据处理效率。
- 李航周国斌王传光
- 基于热权函数技术的热裂法切割液晶玻璃的研究被引量：2
- 2014年
- 激光切割液晶玻璃是一个复杂的激光与材料相互作用的过程。在使用热裂法切割液晶玻璃时,裂纹尖端的应力强度因子(SIF)的大小是决定裂纹是否扩展的关键。使用热权函数技术计算了激光切割过程中裂纹尖端SIF的大小,与断裂判据相比较判断裂纹的扩展情况。研究了激光功率、光斑半径、切割速度和裂纹长度对切割过程中裂纹尖端SIF的影响,结果表明激光功率越大、切割速度越小、光斑半径越小时,裂尖SIF的增大速度越快、峰值越大以及不同裂纹长度下裂尖SIF的增大速度和峰值也不同。并通过实验进行验证,说明了该技术的可行性。
- 王传光周国斌卢炎麟李航
- 关键词：激光技术激光切割应力强度因子
