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温度不均匀引起KDP晶体开裂的实验与模拟
作者:黄萍萍1 2 王端良1 2 李伟东1 2  慧1 2 刘光霞3 王圣来1 2 
单位:(1. 山东大学 晶体材料国家重点实验室 济南 250100  2. 功能晶体材料及器件教育部重点实验室 山东大学 济南 250100 3. 山东省科学院能源研究所 济南 250104) 
关键词:磷酸二氢钾晶体 温度不均匀 开裂 应力计算 
分类号:O765
出版年,卷(期):页码:2018,46(7):0-0
DOI:
摘要:

 KDP(KH2PO4)晶体内部温度不均匀可能导致其开裂。采用降温实验和有限元计算研究了直径为30~40 mm的KDP晶体内部温度分布、应力与开裂的关系。结果表明:晶体开裂发生在降温早期(10~150 s),晶体主裂纹平行于(100)面或(001)面,表面裂纹遍布于晶体的多个表面,高宽比大的晶体更倾向于产生(001)面裂纹。模拟发现,当晶体内温差超过4 ℃时,其内部最大热应力接近晶体断裂强度,晶体有开裂的可能。4个晶体样品开裂时刻的应力分别为4.76、5.36、7.69、5.74 MPa,与断裂强度6.67 MPa相当;应力最大值出现在晶体底面棱中点或柱面棱中点,与晶体实际开裂的起始点一致。

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参考文献:
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