【摘 要】
：
本文首先建立了单晶硅和单晶铜纳米切削过程的三维分子动力学仿真模型,并编制了相应的软件.分别从不同时刻的瞬间原子位置图、原子的部分径向分布函数图、切削过程中能量的演
论文部分内容阅读
本文首先建立了单晶硅和单晶铜纳米切削过程的三维分子动力学仿真模型,并编制了相应的软件.分别从不同时刻的瞬间原子位置图、原子的部分径向分布函数图、切削过程中能量的演化和切削力的变化等方面分析了工件切削过程中变形机理和已加工表面的形成过程.仿真结果表明,单晶铜的体相和已加工表面的晶体结构基本没有发生变化,而切屑的晶体结构发生了改变.切削过程中产生的位错及其运动引起了切削力和表面能的剧烈变化,且刀具经过以后已加工表面有明显的弹性恢复.单晶硅的体相晶体结构发生了改变,切屑和已加工表面发生了非晶相变,主切削力和法向切削力对非晶相变起着不同的作用.切削过程中没有明显的位错和弹性恢复产生.其次,将分子动力学和蒙特卡罗方法相结合仿真真空环境下表面弛豫和一般空气介质环境下表面吸附对已加工表面形态的影响.从已加工工件的表面能、原子排列结构、表面粗糙度、表面硬度和表面应力等方面分析了表面弛豫对已加工表面形态的影响.结果表明,单晶铜表面残余应力由弛豫前的压应力变成弛豫后的拉应力,表面弛豫降低了已加工表面的表面能和表面硬度,同时表面弛豫也减弱了加工硬化现象.从表面能和表面硬度等方面分析了单晶硅表面吸附的影响,研究表明表面吸附降低了表面能,但是加强了加工硬化现象.最后,为了解决分子动力学仿真规模的瓶颈问题,提出了分子动力学计算的并行化,通过对单晶硅纳米切削过程的串行和并行仿真结果比较,从瞬间原子位置图和切削力等方面验证了并行程序的正确性.另外通过比较在不同节点机台数的机群上仿真不同工件尺寸的并行结果,分析了并行程序的稳定性、扩展性和有效性.开发了分子动力学并行化仿真软件,并对单晶硅纳米切削过程进行了仿真,同时对仿真结果进行了原子力显微镜纳米加工实验验证.仿真中采用的刀具刃长和工件单方向尺度达到了20~50nm,切削深度为2.714 nm,与实验中金刚石针尖半径和刻划深度在同一数量级.仿真结果和实验结果表明单位切削力在同一数量级,主切削力都在μN级.
其他文献
朱建丰是浙江省宁波市江北区白沙街道社区卫生服务中心中医科的一名主治医师.2018年,江北区卫生健康局在全系统招募医务人员赴贵州黔西南布依族苗族自治州实施医疗对口支援.
不少老年人患有便秘之症,常常为每日的大便之事担心犯愁.这里教你一招,每日坚持早、晚各1次按摩身体的4个穴位,即可有助于缓解或消除便秘,使大便变得通畅.具体按摩的穴位和操
随着有机农业种植技术的快速发展,其病虫害的防治工作受到了重点关注.基于此,分析了有机农业种植中病虫害防治的原则,并结合在山东省商河县农业农村局的工作经验,阐述了落实
现代家电正向着多样化、个性化方向发展,已经由原来的功能满足型需求向用户体验满足型需求转型升级。产品高端智能趋势日益明显,并且竞争愈来愈惨烈。现代的家电企业必须在产品设计研发上提高投入,探寻先进的设计方法和手段才能确保企业的发展。CAD/CAE已经被更多企业的广泛的接受和采用。新型十字门冰箱以超宽/超大空间的欧式风格为主,突破现有的空间限制,冷藏室超宽储藏空间,是传统对开门冰箱的两倍。在增加产品使用
本文收集了国内外大量有关汽车轮胎技术资料,综合评述了当前轮胎气压监测系统的发展趋势和动态,并进一步讨论了轮胎的构造和力学特性以及两者之间的相互作用和内在联系。在此
在具体开展烤烟种植工作时,基于各个地区自然气候条件及地理环境的不同,实际的烤烟种植质量也有一定的差异.为了满足市场上对烤烟质量及产量的需求,种植人员必须要结合实际情
摘 要：随着社会经济的快速发展，人们也相应提升了对风景园林建设的需求，有效促进了我国园林工程建设行业的发展。在园林建设当中，园林绿化属于重要工程，已经成为当前较为关注的热点话题。然而在园林绿化工程当中出现了较多问题，主要表现在无序化的养护和管理方面，极大影响了园林绿化效果。此次研究主要是探讨分析园林绿化养护技术的关键环节，并且在此基础之上提出养护管理的有效措施，希望能够对城市园林绿化养护工程起到参
计算机技术已广泛应用于教育领域的各个方面，实现远程教育，是推动教育改革，普及全民终身教育的关键。 本文以开发基于网络的工程图学教学系统为目标，对多媒体网络教学及其应用作了大量深入的研究，完成工程图学远程教学系统的前期理论开发工作。 本文首先从分析传统的教学模式在教学中的不足出发，引出了当前教育发展的新动向——远程教育。通过分析远程教育模式的特点，为本课题的提出提供了依据。在对远程教育的
计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是近年来工程技术领域中发展最迅速、最引人注目的高技术之一,它的崛起己成为工业生产现代化的重要标志,随着航空、汽车、造船、和模具制