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硅片激光弯曲成形的数值模拟与实验
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.50390061);国家“863”高技术研究发展计划资助项目(No.2002AA421230);辽宁省自然科学基金资助项目(No.20062181)
中文摘要:

介绍了一种利用脉冲激光塑性化弯曲单晶硅片的新方法。在分析和描述光脉冲时空特性的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对硅片弯曲过程进行了建模仿真,得到了脉冲激光弯曲过程中温度场与应力应变的仿真结果。描述了脉冲激光作用过程中温度场与应力应变的周期性瞬间变化特征,指出了脆性材料硅片的脉冲激光弯曲机理不属于简单意义上的温度梯度机理或屈曲机理,而是两种机理共同作用的结果。通过6次扫描实验,实现了对硅片的有效弯曲,弯曲角度达6.5°,仿真结果与验证性实验相符。

英文摘要:

A new method for pulsed laser bending of single-crystal silicon was presented. An analytical model was developed to describe the spatial-time characteristics of pulsed laser, and the Finite Element Method(FEM) software ANSYS was used for simulating the laser bending process to predict the temperature field and stress-strain field in the bending process. The periodic transformations of temperature field and stress-strain distribution during pulsed laser scanning silicon sheet were analyzed. The research results indicate that the mechanism of pulsed laser bending silicon is a composite mecha-nism, rather than a simplex mechanism of Temperature Mechanism (TM) or Bucking Mechanism (BM). A bending experiment for silicon sheet was carried out by scanning 6 times with pulsed laser, the final bending angle is 6.5°. The simulation results are well agreement with the experiments.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699