轴向齿距偏差检验方法

通过式（9）可以对靶材的切向应力、环向应力和径向应力进行分析计算，假设激光的功率密度为10 kW／cm2，靶材的热物性参数和力学性能参数采用表1 和表3 的数据进行计算。

表3　铝的力学性能参数［11］

注：ΔF_px为轴向齿距偏差修正量，ΔP_mi为修正后逐齿单个轴向齿距偏差，F_pxmi为修正后第i齿相对于0号齿面的轴向齿距偏差。

（2）绝对法测量结果的处理 用单测头在轴向上第一个齿面对零，逐齿测出各齿面相对于第一个齿面的轴向齿距偏差，所测得的各齿轴向齿距偏差中最大和最小偏差之差值即为F_px。

根据式（9）和壁面温差对圆筒壁面的径向应力、环向应力和轴向应力进行计算，计算整理可得三个方向的应力随时间和空间的变化趋势，如图7 所示。(www.xing528.com)

图7 所示为靶材的各分应力沿壁厚方向随时间的变化情况。在相同时间内，靶材沿厚度方向径向应力逐渐减小，在靶材底层处达到最小值，同时径向应力的大小明显受温差的影响；环向应力分布规律与径向应力近似相同，但环向应力在相同时间、相同位置处要比径向应力大得多；轴向应力沿壁厚方向逐渐增大，在靶材底层处达到最大值。

对三个应力进行矢量求和，可以得到靶材沿壁厚方向随时间的变化情况，具体如图8 所示。

图8 所示为靶材的总应力沿壁厚方向随时间的变化情况。靶材的总应力分布与环向应力相似，但数值上为三个应力的矢量和。在激光烧蚀的过程中，靶材除了由于熔穿而被烧毁，还有可能在之前就因超出许用应力而发生力学破坏，但靶材的许用应力也是随温度而不断改变的，这就产生了靶材热应力和许用应力的耦合作用，具体如表4 和图9 所示。