| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-16页 |
| 1.1.1 单晶硅切削加工研究现状 | 第11-14页 |
| 1.1.2 单晶硅加工损伤层研究现状 | 第14-15页 |
| 1.1.3 有限元法在脆性断裂过程中的应用 | 第15-16页 |
| 1.2 本课题研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 线锯切割单晶硅的实验准备 | 第18-28页 |
| 2.1 实验目的 | 第18页 |
| 2.2 实验的主要内容 | 第18-21页 |
| 2.2.1 锯切试验原理 | 第18-19页 |
| 2.2.2 设备型号及工件材料 | 第19-20页 |
| 2.2.3 锯切力测量系统 | 第20页 |
| 2.2.4 锯丝速度控制 | 第20-21页 |
| 2.3 实验设备调试 | 第21-23页 |
| 2.4 实验方案设计 | 第23-24页 |
| 2.5 实验结果 | 第24-27页 |
| 2.5.1 锯丝速度对锯切过程的影响 | 第24-25页 |
| 2.5.2 进给配重对锯切过程的影响 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 线锯切割单晶硅理论基础 | 第28-38页 |
| 3.1 单晶硅材料特性 | 第28-29页 |
| 3.2 弹性有限元分析模型的建立 | 第29-33页 |
| 3.2.1 单元位移模式 | 第29-30页 |
| 3.2.2 几何方程 | 第30-31页 |
| 3.2.3 物理方程 | 第31-32页 |
| 3.2.4 单元刚度矩阵 | 第32-33页 |
| 3.2.5 单元结点载荷列阵 | 第33页 |
| 3.2.6 整体刚度矩阵的组集 | 第33页 |
| 3.3 金刚石线锯切割单晶硅材料模型 | 第33-37页 |
| 3.3.1 锯丝模型 | 第34-35页 |
| 3.3.2 单个磨粒压入深度分析 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 单颗磨粒切割单晶硅的有限元模拟 | 第38-57页 |
| 4.1 有限元法的前后处理 | 第38-39页 |
| 4.2 有限元法实现材料断裂 | 第39-40页 |
| 4.3 仿真分析的关键技术处理 | 第40-43页 |
| 4.3.1 材料非线性 | 第40页 |
| 4.3.2 分离准则 | 第40-41页 |
| 4.3.3 单元删除法 | 第41页 |
| 4.3.4 接触与摩擦 | 第41-43页 |
| 4.4 有限元模型建立 | 第43-45页 |
| 4.4.1 单元类型选择及有限元网格划分 | 第43页 |
| 4.4.2 边界条件及约束 | 第43页 |
| 4.4.3 模拟计算 | 第43-45页 |
| 4.5 仿真结果分析及讨论 | 第45-53页 |
| 4.5.1 单晶硅单颗磨粒切割断裂过程 | 第45-46页 |
| 4.5.2 应力场分析 | 第46-47页 |
| 4.5.3 单晶硅已加工表面形状 | 第47-48页 |
| 4.5.4 锯切力分析 | 第48-53页 |
| 4.6 锯切力的预测 | 第53-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 线锯切割单晶硅损伤层的有限元分析与预测 | 第57-79页 |
| 5.1 线切割单晶硅受损层的有限元仿真分析 | 第57-59页 |
| 5.1.1 单元类型的选择 | 第57-58页 |
| 5.1.2 边界条件 | 第58页 |
| 5.1.3 施加载荷 | 第58-59页 |
| 5.2 影响加工表面损伤层的磨粒个数的确定 | 第59-61页 |
| 5.2.1 圆周方向对加工表面有影响的磨粒个数的确定 | 第59-61页 |
| 5.2.2 轴向方向对所研究节点应力有影响的磨粒个数的确定 | 第61页 |
| 5.3 锯切速度对损伤层深度的影响 | 第61-69页 |
| 5.3.1 仿真结果的提取 | 第61-64页 |
| 5.3.2 锯丝速度对损伤层的影响 | 第64-69页 |
| 5.4 单晶硅线切割损伤层实验研究 | 第69-73页 |
| 5.4.1 实验原理 | 第69-71页 |
| 5.4.2 实验方法及结果讨论 | 第71-72页 |
| 5.4.3 切割损伤层厚度与锯丝速率及进给速率的关系 | 第72-73页 |
| 5.5 损伤层预测 | 第73-78页 |
| 5.5.1 进给速度对损伤层的影响 | 第73-75页 |
| 5.5.2 锯丝速度对损伤层的影响 | 第75-76页 |
| 5.5.3 磨粒大小对损伤层的影响 | 第76-78页 |
| 5.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第88页 |
