郑桂林 作品数:6 被引量:10 H指数:2 供职机构: 大连理工大学 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 创新研究群体科学基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 金属学及工艺 更多>>
光滑粒子流体动力学方法模拟石英玻璃超精密切削过程 被引量:2 2016年 应用无网格光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了石英玻璃SPH模型,模拟了石英玻璃超精密切削过程,分析了0.1~1.0μm多组切削深度下材料去除模式和应变分布情况,以及不同刀具前角时切削过程中裂纹形成机理及其对超精密加工过程的影响。仿真结果表明:石英玻璃能在微纳尺度上实现塑性域去除。通过研究微裂纹与塑性应变的关系发现:在前角为0°、切削速度10 m/s、刀具钝圆半径0.1μm的仿真条件下,石英玻璃塑脆转变临界切削深度是0.18μm;刀具负前角切削可以得到更好的表面加工质量,说明负前角切削更适合石英玻璃超精密加工。金刚石飞切实验数据验证了SPH仿真结果的合理性。 郭晓光 郑桂林 康仁科 金洙吉 郭东明关键词:石英玻璃 光滑粒子流体动力学 仿真 超精密加工 KDP晶体三倍频晶面微观力学行为及加工性能 被引量:5 2016年 为了揭示磷酸二氢钾(KDP)晶体三倍频晶面微观弹塑性力学行为及加工性能,开展了纳米压痕研究。建立了KDP晶体三倍频晶面各向异性力学模型,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法对纳米压痕进行了数值仿真并完成了纳米压痕测试实验。实验结果表明:实验与仿真计算的载荷-压入深度关系曲线的相关系数为0.996 328,吻合度较高,验证了力学模型的正确性,得出KDP晶体三倍频晶面的屈服强度为240MPa。数值仿真结果显示:由于材料的各向异性,工件内部应力呈不规则圆弧状分布;载荷大小与等效应力影响深度呈近似线性递增关系;材料表面等效塑性应变分布形状与压头投影面几何形状相类似,存在复映效果。当载荷小于2mN时,各压头的残余应力深度差异性较小(小于0.2μm);随着载荷逐渐增大,这种差异不断扩大。得到的结果为实现KDP晶体三倍频晶面的高效低损伤加工提供了理论支撑。 郭晓光 刘子源 郑桂林 郭东明关键词:纳米压痕 光滑粒子流体动力学 数值仿真 KDP晶体(001)晶面纳米压痕的仿真研究 被引量:4 2015年 在KDP晶体(001)晶面上进行了四种压头(即:维氏压头、玻氏压头、圆锥压头、球形压头)的纳米压痕仿真研究。仿真结果表明:完全加载时四种压头与KDP晶体接触位置存在不同程度应力集中。当载荷在0-8 m N范围内时,其与等效应力影响深度呈近似线性递增关系。完全卸载时,残余应力分布深度为1.3-1.5μm。相同载荷条件下,各压头对应的塑性损伤层深度之间关系与等效应力影响深度之间关系一致。此外,通过纳米压痕实验验证了KDP晶体材料模型及相关参数的正确性。 郭晓光 刘子源 高航 郑桂林 郭东明关键词:KDP晶体 纳米压痕 基于SPH方法的石英玻璃超精密加工机理研究 光学玻璃因其优异的物理性能,广泛地应用于航天、信息、能源、化工、微电子等领域。其中,石英玻璃又以其纯度高、耐高温、耐辐射、稳定性好等特点,作为性质较为优越的光学玻璃受到了广泛关注,在一些条件恶劣的情况下有着不可替代的作用... 郑桂林关键词:流体动力学 石英玻璃 纳米划痕 一种脆性材料切削过程仿真方法 本发明一种脆性材料切削过程仿真方法属于微纳米超精密加工数值仿真领域,涉及一种采用基于光滑粒子流体动力学方法的三维微纳米切削加工仿真模拟方法。仿真方法首先设定刀具和工件材料的尺寸,然后,在ANSYS里建立三维刀具有限元模型... 郭晓光 郑桂林 康仁科 金洙吉文献传递 一种脆性材料磨削过程建模仿真方法 本发明一种脆性材料磨削过程仿真方法属于微纳米超精密加工数值仿真领域,涉及一种采用基于光滑粒子流体动力学方法的三维微纳米单颗磨粒磨削加工仿真模拟方法。该方法首先设定磨粒和被加工材料的尺寸,然后,在ANSYS里建立三维单颗磨... 郑桂林 郭晓光 李洋 史宇同 王晓丽 陈冲 李春晖 康仁科 金洙吉文献传递