Измерение спектра шероховатости поверхности с использованием волноводного метода

  • 20 янв. 2010 г.
  • 6607 Слова
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ
Факультет физико-математических и естественных наук
Кафедра радиофизики

Курсовая работа

«Исследование спектра шероховатости поверхности
с использованием волноводного метода»

Выполнил
Студент Оразбаев Б.Д.
Научныйруководитель
к.ф.м.н., доцент Осовицкий А.Н.

Москва 2009

Оглавление
Оглавление 2
Введение 3
Глава 1. Основные соотношения, описывающие рассеяние в градиентных волноводах. 10
1.1. Постановка задачи. 10
1.2. Анализ зависимости коэффициента затухания (рассеяния) [pic]от параметров волновода и шероховатости поверхности. 11
1.3. Оценка чувствительностиизмерений и диапазон измеряемых периодов Λn в случае градиентных волноводов. 14
1.4 Методика измерения параметров шероховатости поверхности по дифференциальному рассеянию. 15
Выводы к главе 1 16
Глава 2. Экспериментальное исследование дифференциального метода измерения спектра шероховатости границы градиентных волноводов. 17
2.1. Описание экспериментальной установки. 17
2.2. Разработка улучшеннойметодики измерений. 19
2.3. Изготовление волноводных систем. 21
2.4. Измерение параметров и характеристик диффузионных волноводов. 23
2.5. Определение спектра шероховатости поверхности. 25
Выводы к главе 2: 27
Заключение. 28
Литература: 30

Введение

Шероховатость является мерой топографических неровностей поверхностей. Примерами шероховатостей могут служить следы шлифовки и полировкиоптических поверхностей и следы механической обработки на технических поверхностях.
Шероховатость, как свойство реальной поверхности, проявляется через совокупность отдельных неровностей и является объемной характеристикой поверхности.
Для начала рассмотрим статистические характеристики поверхности. Шероховатость поверхности оценивается по неровностям поперечного профиля, получаемогопутем сечения реальной поверхности плоскостью в нормальном сечении. Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) ее рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной l . Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля т.
Для количественной оценки инормирования шероховатости поверхностей [1] (Рис. 1) устанавливает шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmах), два шаговых (Sm , S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp).
Параметры Ra, Rz представляют собой среднюю высоту неровностей профиля (Ra — всех неровностей; Rz — наибольших неровностей), параметр Rmax — полную высоту профиля

Rz = 1\5 ∙(∑ |ypi|+∑|yvi|),i=1 i=1
где ypi- высота i-го наибольшего выступа профиля; yvi- глубина i-й наибольшей впадины профиля
L n
Ra = 1/L ∫|y(x)|dx или Ra = 1/n ∑ |yi|
0i=1

Параметры S и Sm характеризуют взаимное расположение (расстояние) характерных точек неровностей (максимумов) профиля и точек пересечения профиля со средней линией (нулей профиля).
Параметр tр содержит наибольшую информацию о высотных свойствах профиля (он комплексно характеризует высоту и форму неровностей профиля), так как она аналогична функции распределения.В продольном направлении tp позволяет судить о фактической площади контакта при контактировании шероховатых поверхностей на заданном уровне сечения р.

[pic]
Рис.1. Схематическое изображение шероховатой поверхности,
иллюстрирующее статистические параметры поверхности.

Отклонения поверхности от некоторой базовой линии описываются...
tracking img