تاثیر تابع پتانسیل بر شبیه سازی دینامیک مولکولی فرآیند ماشین کاری نانومتری سیلیکون تک کریستال

فرآیند ماشین کاری نانومتری روشی پیشرفته جهت ساخت قطعات ترد سیلیکونی با صافی سطح نانومتری میباشد. با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی این فرآیند میتوان به جزییات ارزشمندی از مکانیزم ماشین کاری دست یافت. انتخاب تابع پتانسیل مناسب، اصلیترین پارامتر در تعیین نتایج یک شبیه سازی دینامیک مولکولی میباشد. در این مقاله از ترکیب سه تابع پتانسیل مورس، ترسوف و استیلینگر-وبر جهت تعریف اندرکنشهای بین ذرهای استفاده شده است. مکانیزم ماشینکاری، دمای قطعه کار، نیروهای ماشینکاری، انرژی سیستم و آسیب های زیر سطحی قطعه کار مواردی بودند که جهت مقایسه این توابع پتانسیل مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از ترکیب تابع پتانسیل مورس و ترسوف، سبب تغییر مکانیزم ماشین کاری به حالت ترد گردیده و انرژی سیستم را تا حد % 7 /3 کاهش میدهد. همچنین مشخص گردید که اندرکنش بین اتمهای ابزار و قطعه کار تاثیر بیشتری در تعیین دمای قطعه کار و نیروهای ماشین کاری دارد.

Keywords:

ماشین کاری نانومتری , دینامیک مولکولی , تابع پتانسیل , سیلیکون.