編號:NMJS04860
篇名:納米切削過程中刀-屑接觸區(qū)應(yīng)力分布
作者:吉春輝; 劉戰(zhàn)強;
關(guān)鍵詞:單晶銅; 單晶硅; 納米切削; 應(yīng)力分布;
機構(gòu): 天津大學(xué)機械工程學(xué)院; 山東大學(xué)高效潔凈機械制造教育部重點實驗室;
摘要: 高速切削時刀屑接觸區(qū)的應(yīng)力分布直接影響切削過程、切削溫度及刀具磨損。利用分子動力學(xué)技術(shù)對納米切削過程中刀屑接觸區(qū)的應(yīng)力分布特征進行研究,分別采用EAM勢、Tersoff勢及Morse勢計算單晶銅原子間、單晶硅原子間、工件原子與刀具原子間的相互作用力。分析納米尺度下刀屑接觸長度隨切削距離變化的規(guī)律,探討刀具前角對刀屑接觸區(qū)應(yīng)力分布的影響,通過描述刀屑接觸區(qū)切屑原子的運動情況,為闡釋刀屑接觸區(qū)的應(yīng)力分布特征提供依據(jù)。研究結(jié)果表明在刀-銅屑接觸區(qū),正應(yīng)力在切削刃處最大,隨著到切削刃距離的增大而減小,在刀-硅屑接觸區(qū),正應(yīng)力以規(guī)則的波動形式逐漸減小。而切應(yīng)力在切削刃處為負值,隨著到切削刃距離的增大,切應(yīng)力在刀屑接觸長度的三分之二處增大到最大值后逐漸減小至零。