用Lammps模拟金刚石刀具切削金属基板

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用Lammps软件模拟金刚石刀具切削金属基板的过程。通过建立包含固定层、恒温层和牛顿层的金属基板模型，以及金刚石刀具模型，并选用适当的势函数来描述原子间的相互作用。模拟过程中，刀具通过Fix命令驱动移动，切削过程中产生了明显的积瘤。受力-位移图展示了刀具在前进方向上的受力情况。该模拟为研究切削过程提供了有用的工具，并可通过调整刀具形状、前进速度等参数来优化切削效果。

本期介绍的是用Lammps模拟金刚石刀具切削金属基板

首先，建立模型。利用region+lattice+create_atoms命令生成所有原子。

金属基板为Fcc结构的镍，势函数选用eam；

刀具为Diamond结构的碳，势函数选用tersoff；

镍与碳之间的作用采用Morse势函数。

金属基板从底部往上分为三层——固定层、恒温层、牛顿层

固定层：固定原子不动

恒温层：控制温度恒定

模型与势函数设置好后，用Fix命令驱动刀具移动。

可以看到切削过程产生了明显的积瘤，积瘤的生成与刀具形状、前进速度、材料本身特性有关，大家可以按照自己的想法做出改进。下图为刀具在前进方向上的受力-位移图。