非球面光学玻璃透镜模压温度与速率优化仿真研究

本文主要探讨了非球面光学玻璃透镜的模压仿真研究。通过非线性有限元软件MSC.Marc构建了模型，选取广义Maxwell模型作为粘弹性模型的基础，这一模型能够有效地模拟玻璃在模压过程中的行为，包括温度变化和应力分布。研究者首先设置了合理的边界条件，模拟了玻璃在加热和模压阶段的过程，重点关注了接触点处的应力状况。实验结果显示，随着曲率的改变，等效应力呈现出明显的增减趋势，即曲率增大时，等效应力增加；反之，曲率减小时，等效应力下降。 在不同的温度条件下，模拟了4组数据，发现随着温度升高，等效应力逐渐减小，而应变则相应增大。在580℃的模压温度下，应力应变的效果最佳，这表明适当的温度对于优化透镜的模压过程至关重要。另一方面，模压速率也对结果有影响，研究者模拟了3组不同的速率，发现等效应力随着模压速率的增加而上升。然而，过高的温度可能导致材料浪费，过低的速率则可能导致生产效率低下。经过分析，0.1 mm/s的模压速率被确认为最理想的条件，能保证模压效果的同时避免不必要的损失。 本研究不仅提供了关于非球面光学玻璃透镜模压工艺的数值模拟方法，还为优化设计和实际生产提供了宝贵的参考数据。通过有限元分析，可以预见未来在光学制造领域，特别是在高精度非球面光学元件的制备过程中，这类仿真技术将发挥越来越重要的作用。关键词包括光学制造、玻璃模压、等效应力、应变、有限元方法以及粘弹性，这些关键词揭示了文章的核心内容和技术背景。整个研究工作有助于提升光学元件的质量和生产效率，推动相关产业的技术进步。