光学玻璃以其优异的材料特性,被广泛应用与航空航天和国防信息等领域。随着现代科技的不断发展,对于光学玻璃的加工精度和效率提出了更加严苛的要求。但是由于其高脆性和低韧性的特点,导致超精密加工过程中极易发生脆性断裂现象,因此很难获得超光滑表面和无损伤亚表面。虽然目前对于光学玻璃的超精密工艺的研究已经逐步改善光学玻璃的加工精度和效率,但是由于光学玻璃的超精密去除机理的研究并不完善,导致即使加工精度和效率提高仍然无法解释其改善的具体缘由,也就无法从根本上提高光学玻璃超精密加工精度和效率。因此,需要对光学玻璃超精密去除机理进行更加深入的研究。单颗粒去除机理研究已经逐渐成为研究材料去除机理的基本手段。本文基于SPH仿真手段首先建立了单颗粒金刚石刻划光学玻璃模型。结果发现,光学玻璃去除模式包括完全塑性、塑性-脆性转变和完全脆性模式,并且获得了模式转变临界条件。获得了裂纹的萌生与扩展机理,刻划参数对于表面及亚表面裂纹、刻划力以及应力的影响规律。其次,基于SPH方法建立了单颗粒氧化铝冲击光学玻璃仿真模型。发现,冲击速度的增大可以提高材料去除率,但是导致了脆性去除现象的发生。冲击角度处于45°-75°之间时,材料去除率最大。颗粒直径的增大会导致材料去除模式从塑性去除到脆性去除的转变。最后分析了不同冲击参数对于能量损耗的影响规律。然后,通过设计光学玻璃单颗粒刻划去除实验,从去除模式和塑脆转变临界深度两个方面验证了 SPH仿真模型。并且随着刻划速度的增大,塑脆转变临界深度相应会有所增大。同时刻划深度的逐渐增大,裂纹的深度和宽度也随之增大。最后,进行了单颗粒冲击去除实验,结果表明单颗粒会造成三种冲击去除现象即凹坑,划痕和微型凹痕。冲击速度的增大会导致去除模式的转变。冲击速度的增大导致了凹坑宽度和深度的增大,并且会造成冲击后凹坑产生横向裂纹。最后将实验后凹坑的宽度和深度与仿真结果相对比验证了 SPH仿真模型的正确性。