单晶铝纳米切削过程分子动力学模拟技术研究

运用分子动力学模拟技术建立单晶铝纳米切削模型 ,对纳米切削过程进行模拟 ,从分子间作用力和位错的角度对切屑形成过程和纳米加工表面的形成机理进行分析 ,并对切削刃刃口半径的大小和刀具磨损对已加工表面质量的影响进行研究。

分子动力学在纳米机械加工技术中的应用

介绍分子动力学的基本原理、算法，阐述它在研究纳米机械加工机理中的重要作用。介绍国外应用分子动力学研究超精密切削机理的现状和方法。指出应用分子动力学研究纳米机械加工机理的发展趋势。认为分子动力学是探索纳米机械加工机理的有力工具，它必将推动纳米机械加工技术的发展。

基于分子动力学的微纳米切削模拟研究进展

随着微纳米技术的发展,已经进入到微纳米科技时代,但微纳米加工领域的进一步发展却在一定程度上受到微纳米加工技术以及对微纳米加工机理缺乏认识的限制,随着微纳米加工尺度的减小,微纳米加工试验也越来越困难,现有的基于连续介质力学和剪切模型的理论分析方法已不能适用,而采用分子动力学模拟方法却能克服这些困难。通过分析国内外基于分子动力学微纳米切削加工模拟的研究现状,探讨了其研究现状的不足及未来发展的方向。

纳米加工过程的分子动力学模拟技术研究

简要回顾了采用分子动力学方法模拟纳米加工过程的历史,介绍了分子动力学仿真方法的基本原理以及典型单晶体材料纳米切削机理的分子动力学仿真研究成果,并从模型建立、模拟尺度以及工件和刀具的影响等方面分析了纳米加工过程分子动力学模拟研究的最新进展。结果表明,建立三维大规模及多尺度的纳米加工仿真模型已经成为目前研究的主要方向;工件和刀具对纳米加工影响的研究也逐渐深入,涉及工件的晶向、缺陷以及刀具参数和磨损等方面的问题。

基于准连续介质理论的单晶铜纳米切削过程仿真

为了提高计算精度和扩大计算尺寸,克服分子动力学模拟方法计算效率低、模拟尺寸小、边界条件影响大等特点,本文采用多尺度准连续介质力学数值方法对单晶铜纳米切削过程进行仿真,探究单晶铜的纳米切削机理。验证了不同的刀具前角、切削厚度对切削过程中的位错、切削力和残余应力的影响。实验结果表明,当采用同一把刀具时,随着切削厚度的增加切削过程中的切削比能逐渐减小而位错深度、残余应力均相应增加。当采用同一个切削厚度,不同的刀具前角时发现,采用负前角切削过程中的切削力波动范围最大。

单晶硅纳米加工机理的分子动力学研究

对内部无缺陷的单晶硅的纳米切削过程进行了分子动力学模拟．通过模拟结果，对单晶硅纳米切削中的切屑形成过程和加工表面的形成过程做出了合理的解释．并用第一原理应力计算方法对单晶硅纳米切削过程中的脆塑转变的可行性进行了研究．