"Механики XXI веку" №16 2017

Механики XXI веку. №16 2017 г.

Существует не так много пакетов научных и прикладных программ общего пользова-

ния, которые подходят для задачи эмуляции физики процесса резания

материалов. Самые

известные из них:

–

AMBER

(Assisted Model Building with Energy Refinement), University of California, San

Francisco, USA;

–

CHARMM

(Chemistry at Harvard Macromolecular Mechanics), Harvard University, Ivy

League research university in Cambridge, Massachusetts, USA (рис. 1);

–

GROMACS

(GROningen MAchine for Chemical Simulations), Royal Institute of Tech-

nology and Uppsala University, Sweden;

–

GROMOS

(GROningen MOlecular Simulation), University of Groningen, Netherlands;

HOOMD-blue, Glotzer Group, University of Michigan, USA (рис. 2);

–

Lammps

(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator), Sandia National

Laboratories., U.S. Department of Energy’s National Nuclear Security, New Mexico, USA (рис. 3);

–

NAMD

(Nanoscale Molecular Dynamics, formerly Not Another Molecular Dynamics Pro-

gram), University of Illinois at Urbana-Champaign, USA (рис. 1);

–

OPLS

(Optimized Potentials for Liquid Simulations), Purdue University and Yale Univer-

sity, Connecticut, USA (рис. 4).

Качественный итог моделирования подразумевает не только грамотный выбор про-

граммы для визуализации, но и учет ограничений, свойственных этим программам, что не-

обходимо для дальнейшего критического рассмотрения полученных результатов (рис. 4).

Рис. 1. Пример моделирования структуры цитохрома на

суперкомпьютере RCAC, с использованием программы расчета

силовых полей CHARMM 27 и NAMD 2.5

(Источник:

https://www.physics.purdue.edu/~sergei/research-b6f-simulations.html)

Рис. 2. Пример моделирования углеродных нанотру-

бок с использованием программы GROMACS

(Источник:

http://chembytes.wikidot.com/grocnt)

Рис. 3. Пример динамического моделирования износа алмазного инструмента при резании кубического карбида

кремния с использованием программы Lammps

(

Источник:

http://feazone.org/print.php?type=N&item_id=121)

Эмуляция физики резания – это имитация законов движения и изменения структуры материи при отделении

её поверхностных слоёв с образованием стружки, при которой имитирующее устройство воспринимает те

же данные, выполняет ту же программу и достигает максимально точно того же результата, что и ими-

тируемое.