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 می باشد. با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی این فرآیند می توان به جزئیات ارزشمندی از مکانیزم ماشین کاری دست یافت. انتخاب تابع پتانسیل مناسب، اصلی ترین پارامتر در تعیین نتایج یک شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد. در این مقاله از ترکیب سه تابع پتانسیل مورس، ترسوف و استیلینگر-وبر جهت تعریف اندرکنش های بین ذره ای استفاده شده است. مکانیزم ماشین کاری، دمای قطعه کار، نیروهای ماشین کاری، 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 3/7 % کاهش می دهد. همچنین مشخص گردید که اندرکنش بین اتم های ابزار و قطعه کار تاثیر بیشتری در تعیین دمای قطعه کار و نیروهای ماشین کاری دارد.