摘要：通过力学性能数字试验模拟及校准，建立了单晶硅的离散元模型。基于该模型对单晶硅微加工过程进行了动态模拟，分析了不同切削速度、切削深度及刀具前角等对加工后表面裂纹情况及切屑形成的影响，结果表明：加工后表面裂纹的数目及其最大深度均随刀具前角的增大而减小，而随切削速度及切削深度的增大而增大；切削速度越高，切削深度对加工表面的质量影响越大；随着刀具由正前角变为负前角，刀具前方特别是刀具下方的材料损伤程度逐渐增大，在前角变至0°之前，刀具下方的材料损伤程度基本上保持不变，而当前角变为-15°时，刀具下方的材料变形程度显著增大。

关键词：单晶硅 加工 裂纹 离散元 仿真 

单位：湘潭大学 湖南湘潭411105 利兹大学 英国利兹