激光热裂法切割液晶玻璃边缘崩裂现象研究

《激光热裂法切割液晶玻璃边缘崩裂现象研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文(学术型)论文题目：激光热裂法切割液晶玻璃边缘崩裂现象研究作者姓名：李航指导教师：周国斌副教授学科专业：机械工程所在学院：机械工程学院提交日期2016年04月浙江工业大学硕士学位论文（学术型）激光热裂法切割液晶玻璃边缘崩裂现象研究作者姓名：李航指导教师：周国斌(副教授)浙江工业大学机械工程学院2016年04月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTHERESERCHOFEDGEC

2、HIPPINGONLCDGLASSWITHTHERMAL-CONTROLLEDMETHODOFLASERCUTTINGCandidate:LiHangAdvisor:AssociateProfessorZhouGuobinCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApril2016浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内

3、容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制

4、手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于(请在以下相应方框内打“√”)□保密，在______年解密后适用本授权书。□不保密。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日浙江工业大学硕士学位论文（学术型）激光热裂法切割液晶玻璃边缘崩裂现象研究摘要高透光率玻璃盖板已广泛应用于办公设备、手持电子设备及可穿戴电子设备中。作为显示屏幕的重要保护材料，其材料本身与显示材料的结合程度越来越高，成本也越来越高。由于玻璃制出面积较大，而产品所使用面积较小，因此玻璃盖板需要高效率、低成本、高良率的分割加工方法。在使用

5、激光热裂法切割超薄液晶玻璃基板的过程中，由于切割参数的设置变化或环境因素的影响，其切割边缘有较大概率会出现微裂纹，并且在其后的温度变化作用下逐步扩展并联结，导致玻璃切割边缘崩裂脱落、加工质量低下。根据本文实验观察，切割实验前，玻璃基板材料中不含气穴等缺陷，切割过程中观察到激光头上出现有白色气化物，该白色物为切割过程中玻璃表面气化并由热应力作用下上升并附着在激光头上，冷却后切割边缘表面下有微小气穴形成。基于以上背景，本文的主要工作如下：（1）利用有限元法分析了激光扫描玻璃基板的瞬态热传导，求得其热流

6、密度场，按热弹性平面应力理论及多裂纹扩展理论分析热应力场，根据微裂纹的开裂准则判定裂纹的扩展方向及开裂情况，根据裂纹的分叉准则计算裂纹分叉角的大小。通过该方法分析了对称式切割下，玻璃基板在激光扫描和冷却过程中产生的崩裂微裂纹及崩裂现象的形成机理。（2）本文提出了激光扫描过程的仿真及微裂纹扩展方向的分段迭代算法。观察其微裂纹结构，提出了微裂纹的扩展模型，每一段微裂纹的扩展均按照最大周向应力准则（MTS）预测其扩展方向，并在此基础上拟合下一段裂纹的扩展角度，通过将一条裂纹按扩展顺序分割成多段，模拟整个

7、崩裂裂纹的行程轨迹，判断理论裂纹扩展与实验的偏离程度。（3）针对切割边缘崩裂微裂纹，实验采用了计算机图形学处理方法。在对实验拍摄的图像进行灰度化、二值化、腐蚀算法等处理后获得裂纹图像的像素坐标信息，使用自行设计的裂纹最大宽度及裂纹真实长度提取方法对裂纹图像进行处理。提高了实验数据的处理效率及精度。本文中给出的算例结果表明：微裂纹起始于玻璃边缘的气穴或凹坑圆弧的中点，且在凹坑的弧线中点向玻璃内部扩展，扩展倾斜方向与激光扫描方向相反。微裂纹尾端由于裂尖达到临界应力强度因子而出现分叉，冷却过程中，微裂纹

8、继续扩展而联结，最终导致边缘崩裂。摘要关键词：激光热裂法切割,液晶玻璃,边缘崩裂，微裂纹扩展，迭代算法II浙江工业大学硕士学位论文（学术型）THERESEARCHOFEDGECHIPPINGONLCDGLASSWITHTHERMAL-CONTROLLEDFRACTUREMETHODOFLASERCUTTINGABSTRACTHightransmittanceglasshasbeenwidelyusedinofficeequipment,portabledevicesandweara