单晶锗微纳米切削脆塑转变机理研究
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 课题来源及研究目的、意义 | 第12-13页 |
1.2 微纳米切削国内外研究现状 | 第13-19页 |
1.2.1 微纳米切削脆塑转变机理研究 | 第13-15页 |
1.2.2 塑性域切削模型和临界切削深度研究 | 第15-17页 |
1.2.3 分子动力学仿真研究 | 第17-19页 |
1.3 分子动力学仿真的缺点 | 第19页 |
1.4 论文的主要研究内容及工作 | 第19-22页 |
第二章 微纳米切削分子动力学仿真理论及建模 | 第22-32页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 分子动力学仿真理论 | 第22-28页 |
2.2.1 分子动力学仿真的基本原理 | 第22-23页 |
2.2.2 分子动力学运动方程和积分算法 | 第23-27页 |
2.2.3 分子动力学模拟中的势能函数 | 第27-28页 |
2.3 单晶锗仿真建模的基本内容 | 第28-30页 |
2.3.1 分子动力学模拟系综和边界条件选择 | 第29-30页 |
2.3.2 积分步长的选择和单位标准化 | 第30页 |
2.4 分子动力学模拟后处理软件和分析方法 | 第30-31页 |
2.4.1 中心对称参数法 | 第30-31页 |
2.4.2 径向分布函数法 | 第31页 |
2.5 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 单晶锗纳米压痕的力学行为仿真及实验 | 第32-48页 |
3.1 引言 | 第32-33页 |
3.2 压痕分子动力学仿真 | 第33-39页 |
3.2.1 纳米压痕原理 | 第33-34页 |
3.2.2 纳米压痕仿真建模 | 第34-36页 |
3.2.3 模拟结果及分析 | 第36-39页 |
3.3 纳米压痕实验 | 第39-47页 |
3.3.1 实验准备及过程 | 第39-41页 |
3.3.2 不同压入深度下的脆塑转变机理分析 | 第41-45页 |
3.3.3 硬度/弹性模量-压深曲线 | 第45-47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
第四章 单晶锗纳米切削机理的仿真分析 | 第48-68页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 单晶锗不同切削厚度对切削机理的影响 | 第48-53页 |
4.2.1 不同切削厚度下原子状态分析 | 第49-51页 |
4.2.2 切削过程中切削力的变化分析 | 第51-53页 |
4.3 变深度切削模拟 | 第53-57页 |
4.3.1 变深度切削机理分析 | 第53-55页 |
4.3.2 变深度切削力分析 | 第55-56页 |
4.3.3 变深度势能变化分析 | 第56-57页 |
4.4 不同切削条件和刀具参数对切削机理的影响 | 第57-67页 |
4.4.1 切削速度对切削机理的影响分析 | 第57-60页 |
4.4.2 刀具前角对切削机理的影响分析 | 第60-63页 |
4.4.3 不同晶面对切削机理的影响分析 | 第63-67页 |
4.5 本章小结 | 第67-68页 |
第五章 基于纳米划痕的单晶锗脆塑转变实验研究 | 第68-82页 |
5.1 引言 | 第68页 |
5.2 纳米划痕实验 | 第68-70页 |
5.2.1 纳米划痕实验的基本理论 | 第68-69页 |
5.2.2 纳米划痕实验方法 | 第69-70页 |
5.3 单晶锗划痕实验结果及分析 | 第70-81页 |
5.3.1 单晶锗脆塑转变各向异性规律 | 第71-74页 |
5.3.2 划痕速度对单晶锗脆塑转变的影响规律 | 第74-78页 |
5.3.3 恒定载荷下单晶锗脆塑转变机理分析 | 第78-80页 |
5.3.4 划痕脆塑转变临界深度预测 | 第80-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-82页 |
第六章 全文总结与展望 | 第82-84页 |
6.1 工作总结 | 第82-83页 |
6.2 后续工作建议与展望 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-92页 |
附录A: 本人在攻读硕士学位期间的科研成果 | 第92页 |