單晶硅納米切削表面質(zhì)量與分子動力學(xué)仿真.pdf

1、超精密與納米加工技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的前沿，目前加工精度已接近納米數(shù)量級，納米加工機(jī)理的研究對超精密與納米加工技術(shù)的發(fā)展有重要影響。隨著微機(jī)電和納機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展，零件和元器件趨于微型化，有時甚至達(dá)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(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)切削理論來解釋納米加工機(jī)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(xué)仿

2、真方法，借助分子動力學(xué)仿真技術(shù)研究脆性材料的納米加工機(jī)理，編寫了納米切削的仿真程序。這對于全面認(rèn)識納米加工機(jī)理具有理論意義和實(shí)用價值，同時也將為超精密與納米加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供必要的理論基礎(chǔ)。建立了單晶硅納米切削過程的三維分子動力學(xué)仿真模型，實(shí)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(zhì)量影響的基本規(guī)律和相對復(fù)雜加工條件下