摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第15-32页 |
1.1 论文研究的背景及意义 | 第15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-30页 |
1.2.1 激光刻蚀技术的研究现状 | 第18-19页 |
1.2.2 水下激光刻蚀加工技术 | 第19-24页 |
1.2.3 同轴射流导引激光加工技术 | 第24-26页 |
1.2.4 离轴射流辅助激光加工技术 | 第26-30页 |
1.3 本文主要研究内容及其组织结构 | 第30-32页 |
1.3.1 论文主要研究内容 | 第30-31页 |
1.3.2 论文研究内容的组织结构 | 第31-32页 |
2 低压射流与激光束对物质的复合作用研究 | 第32-52页 |
2.1 激光与物质作用的基本原理 | 第32-36页 |
2.1.1 激光的基本特性 | 第32-33页 |
2.1.2 激光加工材料的物理过程 | 第33-36页 |
2.2 激光刻蚀加工的机理 | 第36-38页 |
2.3 低压射流对激光刻蚀加工的影响研究 | 第38-51页 |
2.3.1 复合刻蚀加工过程中低压射流冷却作用分析 | 第38-40页 |
2.3.2 复合刻蚀加工过程中低压射流冲击作用分析 | 第40-49页 |
2.3.3 复合刻蚀加工过程中能量损耗分析 | 第49-51页 |
2.4 本章小结 | 第51-52页 |
3 低压射流辅助激光加工的试验系统设计 | 第52-63页 |
3.1 低压射流辅助激光刻蚀加工的原理及特点 | 第52-53页 |
3.2 试验加工系统的总体设计 | 第53-54页 |
3.3 激光加工系统的选择 | 第54-55页 |
3.4 低压射流系统的设计 | 第55-61页 |
3.4.1 柱塞泵及配套电机的选择 | 第55页 |
3.4.2 一些辅助元器件的选择 | 第55-56页 |
3.4.3 液体水槽尺寸的计算 | 第56页 |
3.4.4 密封工作箱的设计 | 第56-57页 |
3.4.5 射流装置及其固定调节装置的设计 | 第57页 |
3.4.6 安全回流阀的选择 | 第57-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-63页 |
4 低压射流辅助激光刻蚀加工的工艺试验 | 第63-88页 |
4.1 复合加工过程中所涉及到工艺参数分析 | 第63-66页 |
4.1.1 激光加工参数分析 | 第63-64页 |
4.1.2 低压射流参数分析 | 第64-66页 |
4.2 低压射流对复合刻蚀结果影响的试验研究 | 第66-81页 |
4.2.1 复合刻蚀加工中能量变化的试验分析 | 第66-74页 |
4.2.2 低压射流对复合刻蚀加工所得槽体深度的影响 | 第74-76页 |
4.2.3 低压射流对复合刻蚀加工所得槽体入口宽度的影响 | 第76-78页 |
4.2.4 低压射流对复合刻蚀加工所得槽体表面微观形貌的影响 | 第78-81页 |
4.3 激光工艺参数对复合刻蚀结果影响的试验研究 | 第81-87页 |
4.3.1 激光输入电流对复合刻蚀加工质量的影响 | 第81-83页 |
4.3.2 激光的脉冲宽度对复合刻蚀加工质量的影响 | 第83-85页 |
4.3.3 激光的重复频率对复合刻蚀加工质量的影响 | 第85-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
5 低压射流辅助激光刻蚀加工的工艺参数优化 | 第88-102页 |
5.1 正交试验设计方法 | 第88-91页 |
5.1.1 正交试验设计的统计分析方法 | 第88-90页 |
5.1.2 正交设计的求最优组合 | 第90-91页 |
5.2 试样制备与试验方法 | 第91-92页 |
5.3 试验结果及其分析 | 第92-100页 |
5.3.1 试验结果的极差分析 | 第93-96页 |
5.3.2 试验结果的方差分析 | 第96-98页 |
5.3.3 复合刻蚀加工的最优方案 | 第98-100页 |
5.4 试验结果验证及最佳工艺效果 | 第100-101页 |
5.5 本章小结 | 第101-102页 |
6 低压射流辅助激光刻蚀加工的数值模拟 | 第102-119页 |
6.1 低压射流辅助激光刻蚀加工温度场数值模型的建立 | 第102-107页 |
6.1.1 复合刻蚀加工材料去除中的热传递 | 第102-103页 |
6.1.2 激光加工材料去除中热传导的普遍方程 | 第103-106页 |
6.1.3 低压射流辅助激光刻蚀加工的热传导方程 | 第106-107页 |
6.2 低压射流辅助激光刻蚀加工的数值模拟研究 | 第107-112页 |
6.2.1 低压射流辅助激光刻蚀加工数值求解思路 | 第107-108页 |
6.2.2 低压射流辅助激光刻蚀加工分析中边界条件的处理 | 第108-109页 |
6.2.3 低压射流辅助激光刻蚀加工有限元数值模拟模型的建立 | 第109-110页 |
6.2.4 无射流与有射流的刻蚀加工的截面形状分析 | 第110-112页 |
6.3 不同工艺参数对刻蚀截面形状影响的预测研究 | 第112-118页 |
6.3.1 数值分析计算参数的选取 | 第112页 |
6.3.2 数值模拟结果及其分析 | 第112-118页 |
6.4 本章小结 | 第118-119页 |
7 基于光滑粒子流体动力学方法的低压射流冲击模拟 | 第119-133页 |
7.1 低压射流冲击过程数值模拟的SPH和FEM耦合算法 | 第119-124页 |
7.1.1 SPH方法的基本思想 | 第119-120页 |
7.1.2 FEM求解固体部分的应力和应变的思路 | 第120-121页 |
7.1.3 SPH和FEM耦合处理方法 | 第121-124页 |
7.2 低压射流冲击过程的数值模拟研究 | 第124-131页 |
7.2.1 数值模型的建立 | 第124-125页 |
7.2.2 数值计算结果分析中的两点设定 | 第125-126页 |
7.2.3 数值模拟的计算结果与分析 | 第126-131页 |
7.3 与试验结果的对比分析 | 第131-132页 |
7.4 本章小结 | 第132-133页 |
8 总结与展望 | 第133-136页 |
8.1 全文工作总结 | 第133-134页 |
8.2 本文的创新点 | 第134页 |
8.3 今后研究展望 | 第134-136页 |
致谢 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-148页 |
附录 | 第148页 |