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基于热裂法的微波切割玻璃机理

摘要

此前,针对玻璃和陶瓷等硬脆材料无法实现体加热热裂法切割加工等问题,本实验室提出了微波热裂法切割技术,实现了对透明(玻璃等)和非透明(SiC陶瓷等)硬脆材料体加热的热裂法切割,取得较高的切割效率和较好的切割质量.本文旨在基于上述结果,系统的揭示微波热裂法切割玻璃过程中的物理机制.该物理机制的实质是微波聚焦热源作用下的玻璃内部温度场分布和应力场分布等关键物理特征影响裂纹扩展过程的规律.因此,本文首先设计了一种长椭圆形微波聚焦物理模型和仿真分析理论及计算模型.利用有限差分计算软件CST计算了该仿真模型中的电磁场分布状态和玻璃内部热功率密度分布状态得出微波热源热功率密度空间分布方程.

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