软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究*

作者：胡天明，孔凡志*，贡燕，洪滔 日期：2016-10-26/span> 浏览：2556 查看PDF文档

软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究*
胡天明，孔凡志*，贡燕，洪滔
（浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江 杭州 310014）
 

摘要：针对铌酸锂晶片在磨削加工时经常发生断裂的问题，对晶片断裂的原因进行了理论分析，并从晶体学的角度分析发现断裂与实验采用的晶片晶体结构有关。提出了基于多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics对铌酸锂晶片磨削加工仿真的方法，为模拟铌酸锂晶片磨削减薄过程，对比分析了7种不同厚度的铌酸锂晶片在磨削加工时的应力分布和变形情况，对有外加电载荷磨削加工情况也进行了耦合仿真。研究结果表明，未施加电场时铌酸锂晶片的变形量随着晶片减薄过程逐渐减小，当铌酸锂晶片减薄至80 μm时，晶片的外围出现均匀分布的4个应力集中位置，容易导致晶片产生裂纹甚至破裂；铌酸锂晶片变形量因外加电载荷而减小，因此合理施加外电场能够有效减弱晶片的应力集中趋势。
关键词：铌酸锂；COMSOL Multiphysics；磨削；有限元仿真分析；断裂
中图分类号：TH14;TN305.1                       文献标志码：A                         文章编号：1001-4551(2016)09-1071-05
 

本文引用格式：
胡天明，孔凡志，贡燕,等.软脆铌酸锂晶体磨削的实验仿真研究［J］.机电工程，2016，33(9)：1071-1075.
HU Tianming, KONG Fanzhi , GONG Yan, HONG Tao, et al. Simulation and experimental of grinding softbrittle lithium niobate crystals［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2016,33(9):1071-1075.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn