کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8050304 1519285 2018 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effects of Lubrication on Friction and Heat Transfer in Machining Processes on the Nanoscale: A Molecular Dynamics Approach
ترجمه فارسی عنوان
اثر روانکاری بر اصطکاک و انتقال حرارت در فرایندهای ماشینکاری بر روی نانوساختار: رویکرد دینامیک مولکولی
کلمات کلیدی
برش دادن، سنگ زنی، اصطکاک، انداختن، روان کننده، جدایی، انتقال گرما، شبیه سازی دینامیک مولکولی، رابط مایع جامد،
ترجمه چکیده
مایعات کار نقش مهمی در فرآیند ماشینکاری بازی می کنند. آنها دوبار خدمت می کنند: از یک طرف، اصطکاک را کاهش می دهند و بنابراین تولید گرما را در روند ماشینکاری تضعیف می کنند. از سوی دیگر، مایع کار می کند قطعه کار و ابزار را خنک می کند، به عنوان یک غرق گرما عمل می کند. هر دو ویژگی در کار حاضر برای یک فرآیند ماشینکاری نانو با استفاده از شبیه سازی های پویایی مولکولی مورد بررسی قرار می گیرند. عمل نوک ابزار برش روی یک قطعه کار با هر دو با و بدون مایع کار مورد بررسی قرار می گیرد. مدل لنارد-جونز مختلط و تغییر یافته برای توصیف تمام تعاملات تعاملی استفاده می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که حتی در حضور مایع کار، نوک ابزار برش و قطعه کار بیشتر در تماس مستقیم در طول فرایند ماشینکاری، یعنی مولکول های مایع موجود در حال حاضر خارج از منطقه تماس است. کار که برای فرایند ماشینکاری نانو مورد نیاز است، به وضوح توسط مایع کاهش نمی یابد، اما ضریب اصطکاک است. این نتیجه از کاهش نیروی عادی بر روی ابزار برش است. همانطور که انتظار می رود، سیال کار تاثیر مهمی در انتقال حرارت در طول فرآیند ماشینکاری نانو می گذارد. بر این اساس، مقادیر مکانیکی به طور ضعیفی بر روی انرژی متقابل مایع جامد تأثیر میگذارند در حالی که مقادیر حرارتی به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار میگیرند. نتایج مطالعه بینش در پدیده های نانو در ناحیه تماس بین نوک یک ابزار برش و قطعه کار است که نمی تواند به طور تجربی مورد بررسی قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
اثر روانکاری بر اصطکاک و انتقال حرارت در فرایندهای ماشینکاری بر روی نانوساختار: رویکرد دینامیک مولکولی
چکیده انگلیسی
Working fluids play an important role in machining processes. They serve twofold: On the one hand, they reduce the friction and thus weaken the generation of heat in the machining process. On the other hand, the working fluid cools the workpiece and the tool, acting as a heat sink. Both functionalities are investigated in the present work for a nanometric machining process by means of molecular dynamics simulations. The action of the tip of a cutting tool on a workpiece is studied both with and without working fluid. The Lennard-Jones truncated and shifted model is used for describing all interatomic interactions. The simulation results show that even in the presence of the working fluid, the tip of the cutting tool and the workpiece are mostly in direct contact during the machining process, i.e. the initially present fluid molecules are squeezed out of the contact zone. The work that is needed for the nanometric machining process is not significantly reduced by the fluid, but the coefficient of friction is. This results from a reduction of the normal force acting on the cutting tool. As expected, the working fluid has an important influence on the heat transfer during the nanometric machining process. Accordingly, mechanical quantities depend weakly on the solid-fluid interaction energy while the thermal quantities are more significantly influenced. The results of the study give insight in nanoscale phenomena in the contact zone between the tip of a cutting tool and the workpiece which cannot be studied experimentally.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Procedia CIRP - Volume 67, 2018, Pages 296-301
نویسندگان
, , , , , ,