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分子动力学仿真是一种分子模拟方法，这种方法主要依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动，计算体系的构型积分，并以构型积分的结果为基础进一步计算体系的热力学量和其它宏观性质。
本文仿真的对象是金刚石C和SI组成的系统，仿真的目标过程是金刚石C半球形磨粒切削规整的硅SI长方体材料，原子间作用力的计算主要根据TERSOFF势函数，每一步长根据作用力计算出加速度，然后计算出速度，最后更新原子的位移。在仿真的最初阶段，是系统的平衡时期，这个时候不进行切削，而是让SI原子构成的系统进行自适应，待系统平衡后，才开始移动金刚石磨粒。
由于进行分子动力学仿真的对象含有的分子或者原子的数目庞大，一般为上百万以上，所以通常采用运算资源较多的计算机，比如阵列计算机或者机群，于是仿真的计算多采用并行的方法。该方法需要解决数据的组织与存储，力学计算的优化，在并行化方面需要解决两个问题：并行计算的负载均衡和计算结点间的通信量。根据C-SI模型的特性，本文采用动态的数据存储，结合牛顿第三定律来优化力学的计算，并行任务的划分根据最小面积原则采取静态策略，计算结点间信息的交换基于MPI消息的通信模式。由于本文采用的机群为SMP型机群，为了充分利用SMP共享存储的特点，还采用了多线程的策略。
本文采用当前较成熟的分子动力学图形化显示软件VMD，首先分析了它所接受的XYZ文件格式，然后把仿真后的结果以该格式输出，由于仿真的对象含有大量的数据，原子数目过多会影响最终结果的图像显示速度，因此对于不需要显示的数据进行基于视点的过滤，最后设计了即可以快速显示，又不影响正常观察的程序。本文最后根据实验测试的结果，分析了该并行仿真程序在各种输入参数下的加速比以及效率。