發(fā)布時(shí)間：2021-03-12 23:03

　　藍(lán)寶石作為一種先進(jìn)的功能材料,具有優(yōu)異的物理性能及化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于航空航天、光學(xué)和醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。然而,藍(lán)寶石無(wú)論是在加工過(guò)程中還是在其零件的服役期間,都可能受到不同條件下的載荷作用而發(fā)生斷裂。藍(lán)寶石的斷裂過(guò)程可分為裂紋形核、裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展和裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展三個(gè)階段。因此,研究在不同加載環(huán)境下藍(lán)寶石的裂紋產(chǎn)生與裂紋擴(kuò)展,對(duì)指導(dǎo)藍(lán)寶石加工工藝參數(shù)的優(yōu)化、改善藍(lán)寶石零件在不同場(chǎng)合下的工作性能具有重要參考意義。本文對(duì)A面、C面、M面和R面藍(lán)寶石分別進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)加載、低頻（20Hz）循環(huán)沖擊加載、中頻（200 Hz）循環(huán)沖擊加載和高頻（20000 Hz）循環(huán)沖擊加載試驗(yàn),通過(guò)壓痕力學(xué)模型的建立、力信號(hào)的分析和壓痕形貌的觀察對(duì)不同晶面藍(lán)寶石壓痕表面的裂紋產(chǎn)生與裂紋擴(kuò)展進(jìn)行研究。首先,基于球形壓頭與藍(lán)寶石試樣的接觸模型,建立了球形壓痕過(guò)程的力學(xué)模型用來(lái)預(yù)測(cè)四種晶面藍(lán)寶石分別產(chǎn)生徑向裂紋時(shí)的臨界載荷。通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)加載試驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。其次,對(duì)四種晶面藍(lán)寶石進(jìn)行了低頻和中頻循環(huán)沖擊加載試驗(yàn),與準(zhǔn)靜態(tài)加載試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)各晶面藍(lán)寶石產(chǎn)生徑向裂紋時(shí)的臨界載荷大小受加載頻率的影響。就M面藍(lán)... 

【文章來(lái)源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

藍(lán)寶石的應(yīng)用

藍(lán)寶石晶體結(jié)構(gòu)

藍(lán)寶石在循環(huán)沖擊下的斷裂過(guò)程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]藍(lán)寶石不同晶面軸向超聲振動(dòng)輔助磨削特性研究[J]. 胡中偉,邵銘劍,方從富,于怡青,徐西鵬.  中國(guó)機(jī)械工程. 2017(11)
[2]藍(lán)寶石不同晶面磨削特性比較[J]. 胡中偉,邵銘劍,郭建民,黃身桂,徐西鵬.  光學(xué)精密工程. 2017(05)
[3]藍(lán)寶石材料的性能和應(yīng)用研究[J]. 周林,楊鵬.  硅谷. 2014(21)
[4]沖擊壓縮載荷下藍(lán)寶石的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)方法(下)[J]. 劉清風(fēng),劉同祥,姜峰.  超硬材料工程. 2014(04)
[5]沖擊壓縮載荷下藍(lán)寶石的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)方法(上)[J]. 劉清風(fēng),劉同祥,姜峰.  超硬材料工程. 2014(03)
[6]藍(lán)寶石單晶的生長(zhǎng)技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 范志剛,劉建軍,肖昊蘇,張旺,關(guān)春穎,苑立波.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(05)
[7]玻璃陶瓷疲勞斷裂的宏觀規(guī)律研究[J]. 周俊琪,王靈卉.  材料科學(xué)與工藝. 1998(01)

碩士論文
[1]超聲輔助端面磨削磨盤(pán)的制備及應(yīng)用研究[D]. 邵銘劍.華僑大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3079139