納米壓痕及超精密切削過程的分子動力學模擬
本文關鍵詞:納米壓痕及超精密切削過程的分子動力學模擬
【摘要】:超精密切削是一種先進的加工技術,所涉及的力學過程處于原子尺度,離散性是其主要特征;谶B續(xù)介質力學構建的現(xiàn)象學模型不適合這一加工過程的描述。分子動力學是用于求解這一納米尺度力學過程的有效手段之一。本文采用大規(guī)模分子動力學模擬軟件LAMMPS對納米壓痕實驗及納米切削過程進行了深入而詳實的數(shù)值模擬研究,主要結果如下:(1)研究了納米單晶銅在不同晶體方位下的壓痕產(chǎn)生過程,提出了一個可行的、計算效率高的接觸面積算法,獲得了納米壓痕過程中的硬度同下壓深度的定量關系,揭示該過程的尺度效應,觀察到了不同晶體方位下位錯的演化過程,如位錯的形核、增殖、湮滅等。(2)計算分析了納米多晶體的壓痕實驗過程,計算結果呈現(xiàn)出顯著的反常Hall-Petch效應;同時研究了不同壓頭形狀對壓痕實驗中的納米硬度的影響。(3)模擬分析了不同晶體方位下納米切削過程;揭示了切削力同晶體方位的內(nèi)在聯(lián)系,定義了切削硬度,利用(1)中提出的面積求解算法,計算切削硬度,結果顯示出其同晶體方位的密切相關性;同時探討了不同切削深度對切削力及切削硬度的影響。
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG506
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1 熊順和;;超精密切削的機理及模型[J];航空精密機械工程;1989年03期
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6 熊大章;王長興;;超精密切削模型[J];長春光學精密機械學院學報;1986年03期
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9 熊順和,何友義,李向明;超精密切削模型研究[J];華東交通大學學報;1990年02期
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1 羅松保;;金剛石超精密切削技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[A];提高全民科學素質、建設創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集(下冊)[C];2006年
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,本文編號:1207572
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