本文關(guān)鍵詞：納米壓痕及超精密切削過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)模擬

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【摘要】：超精密切削是一種先進(jìn)的加工技術(shù),所涉及的力學(xué)過(guò)程處于原子尺度,離散性是其主要特征�；谶B續(xù)介質(zhì)力學(xué)構(gòu)建的現(xiàn)象學(xué)模型不適合這一加工過(guò)程的描述。分子動(dòng)力學(xué)是用于求解這一納米尺度力學(xué)過(guò)程的有效手段之一。本文采用大規(guī)模分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件LAMMPS對(duì)納米壓痕實(shí)驗(yàn)及納米切削過(guò)程進(jìn)行了深入而詳實(shí)的數(shù)值模擬研究,主要結(jié)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(guò)程,提出了一個(gè)可行的、計(jì)算效率高的接觸面積算法,獲得了納米壓痕過(guò)程中的硬度同下壓深度的定量關(guān)系,揭示該過(guò)程的尺度效應(yīng),觀察到了不同晶體方位下位錯(cuò)的演化過(guò)程,如位錯(cuò)的形核、增殖、湮滅等。(2)計(jì)算分析了納米多晶體的壓痕實(shí)驗(yàn)過(guò)程,計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出顯著的反常Hall-Petch效應(yīng);同時(shí)研究了不同壓頭形狀對(duì)壓痕實(shí)驗(yàn)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(guò)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(jì)算切削硬度,結(jié)果顯示出其同晶體方位的密切相關(guān)性;同時(shí)探討了不同切削深度對(duì)切削力及切削硬度的影響。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG506

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本文編號(hào)：1207572