大径厚比光学元件的低应力夹持技术是制约我国惯性约束核聚(ICF)装置输出能量和运行效率提高的关键技术之一。本项目对接触表面微观特性进行研究,建立基于接触表面/亚表面残余应力、裂纹及微观缺陷的多尺度接触理论模型,分析晶体和晶体框接触时残余应力、裂纹及微观缺陷的相互影响规律,及其对接触力和接触特性的影响规律;结合实验和测试技术,研究基于接触区域微观形貌的KDP晶体与晶体框之间相互作用机理,分析局部接触状态下晶体面形精度的影响规律;研究夹持系统动态特性及KDP晶体与晶体框动态相互作用机理,分析动态条件下应力耦合作用机理对KDP晶体面形精度的影响规律;结合有限元分析技术,归纳夹持支撑设计原则和晶体表面面形误差评价标准,建立大径厚比光学元件低应力夹持的设计理论。这对于光学元件低应力夹持技术和表面接触理论的发展和应用均具有重要意义。
英文主题词clamping in low stress;multifactor coupling;multi-scale contact;ultra-precision machining;KDP crystal