光学基准镜粘接精度及胶层量化研究

发布时间：2025-05-11 03:33

　　 为了实现光学基准镜胶层量化控制,优化基准镜粘接方法,首先设计了实验试件,选用产品常用的材料和胶粘剂,建立了实验试件模型,进行有限元分析,研究了不同胶层厚度的热应力和力学应力分布;然后通过粘接实验,研究了胶固化过程中粘接精度的变化情况。最后,通过热循环试验和力学试验,对粘接的实验试件进行鉴定级实验,验证了粘接厚度控制方法的可靠性,对比了环境实验前后的粘接精度。根据仿真分析和实验结果,给出了几种常用的粘接结构所对应的胶层厚度最优值,可以为工程实际提供数据支持。

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【部分图文】：

图1 实验试件

根据我所产品中常用的基准镜、光电器件的粘接形式，如基准镜粘接，选择实验试件设计形式。基准镜和基准镜座的粘接是平面粘接，如图1所示；基准镜与产品基准镜结构相同，只要求上表面镀膜，四个侧面光滑透明，便于观察。基准镜座材料是钛合金（TC4），基准镜材料是K9玻璃，所以实验用基准镜也采用....

图2 基准镜三维模型

3.1建模如图2所示，建立基准镜座、基准镜、胶层的三维模型，其中胶层厚度有0.005mm、0.0075mm、0.01mm、0.03mm、0.05mm、0.07mm、0.10mm。

图3 网格划分

基准镜网格采用六面体网格，基准镜座和胶层采用四面体网格，如图3所示。3.4定义边界条件

图4 热应力分布

其中，胶层厚度为0.01mm时，热应力分布如图4所示，其他厚度分布曲线如图5所示。基准镜上的最大热应力为14.1MPa，发生在粘接面靠四角的位置，小于玻璃的许用应力49MPa；胶层的最大应力为24.6MPa，主要发生在四个角，小于胶的本体拉伸应力52MPa，但超过了胶的粘接剪切强....

本文编号：4044782