單晶硅納米切削表面質量與分子動力學仿真.pdf

1、超精密與納米加工技術是現(xiàn)代機械制造技術的前沿，目前加工精度已接近納米數(shù)量級，納米加工機理的研究對超精密與納米加工技術的發(fā)展有重要影響。隨著微機電和納機電系統(tǒng)的發(fā)展，零件和元器件趨于微型化，有時甚至達到納米數(shù)量級，因此表面形態(tài)將成為影響零件性能的最重要因素之一，此時被加工工件也不再是連續(xù)固體，用建立在連續(xù)介質力學基礎上的傳統(tǒng)切削理論來解釋納米加工機理和已加工表面的形成過程顯然是不合適的。
　　本文提出了不同條件多次走刀的分子動力學仿

2、真方法，借助分子動力學仿真技術研究脆性材料的納米加工機理，編寫了納米切削的仿真程序。這對于全面認識納米加工機理具有理論意義和實用價值，同時也將為超精密與納米加工技術的進一步發(fā)展提供必要的理論基礎。建立了單晶硅納米切削過程的三維分子動力學仿真模型，實現(xiàn)了單晶硅材料在不同路徑、不同深度、不同間隔等加工條件下，不同刀具形狀、不同刀具角度、不同刀具尺寸的單次和多次走刀加工過程的模擬。得到了走刀次數(shù)對工件表面質量影響的基本規(guī)律和相對復雜加工條件下