Lammps在拉伸過(guò)程中的應(yīng)用

Lammps在拉伸過(guò)程中的應(yīng)用

JackContentsLammps軟件介紹1lammps在拉伸過(guò)程中的簡(jiǎn)單應(yīng)用21.Lammps軟件介紹1.1軟件LAMMPS即Large-scaleAtomic/MolecularMassivelyParallelSimulator，可以翻譯為大規(guī)模原子分子并行模擬器，該軟件由美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，主要用于分子動(dòng)力學(xué)相關(guān)的一些計(jì)算和模擬工作。LAMMPS可以支持包括氣態(tài)，液態(tài)或者固態(tài)相形態(tài)下、各種系綜下、百萬(wàn)級(jí)的原子分子體系，并提供支持多種勢(shì)函數(shù)。1.Lammps軟件介紹1.2軟件運(yùn)行（linux操作系統(tǒng)中）

lammps本身沒(méi)有圖形界面,模擬計(jì)算的過(guò)程都是在linux終端執(zhí)行.計(jì)算的時(shí)候,需要用戶(hù)寫(xiě)一個(gè)輸入文件(inputscript),有時(shí)候還需要一個(gè)data文件。

把文件(如果有data文件的話(huà),連同data文件)和在編譯得到的lmp_serial放在同一個(gè)目錄下，以及相關(guān)的勢(shì)函數(shù).從終端進(jìn)入到這個(gè)目錄,所需要的命令是:cd~/Desktop/compute然后,在終端輸入./lmp_serial<回車(chē).

Lammps就開(kāi)始計(jì)算。Lammps運(yùn)行勢(shì)函數(shù)I文件Data文件1.Lammps軟件介紹1.3勢(shì)函數(shù)

分子動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于原子間勢(shì)函數(shù)的選取和勢(shì)參數(shù)的準(zhǔn)確性，勢(shì)函數(shù)的選擇是分子動(dòng)力學(xué)仿真的前提條件。對(duì)勢(shì)：（1）Lennard-Jones勢(shì)：描述氣體分子或水分子間的作用力（2）Morse勢(shì)：常用來(lái)描述稀有氣體、高度離子化的體系常用勢(shì)函數(shù)多體勢(shì)：EAM勢(shì)：把晶體的總勢(shì)能分成兩部分：即位于晶格點(diǎn)陣上的原子核之間的相互作用對(duì)勢(shì)和原子核鑲嵌在電子云背景中的嵌入能，它代表多體相互作用。1.Lammps軟件介紹1.3勢(shì)函數(shù)對(duì)于不同的金屬，其EAM勢(shì)函數(shù)需要通過(guò)擬合金屬的宏觀(guān)參數(shù)來(lái)確定。目前EAM等多體勢(shì)，已經(jīng)發(fā)展了許多適合不同材料的原子勢(shì)函數(shù)，需要注意，每種勢(shì)函數(shù)都存在一定的適用范圍。勢(shì)函數(shù)下載：/potentials/1.Lammps軟件介紹1.4in文件的結(jié)構(gòu)InputscriptstructureInitializationAtomdefinitionSettingsRunasimulation什么樣的條件下理解：怎樣的原子結(jié)構(gòu)設(shè)置開(kāi)始模擬1.Lammps軟件介紹1.4in文件的結(jié)構(gòu)（1）Initialization

相關(guān)的命令有:

units:選擇單位系統(tǒng),lammps提供了lj、real、metal三種單位系統(tǒng)

dimension:2d模擬還是3d模擬,默認(rèn)是3d

boundary:邊界條件：周期性邊界or自由邊界

atom_style:定義模擬體系中的原子屬性

(2)Atomdefinition

lammps提供2種方式定義原子:

①按照晶格的方式創(chuàng)建原子，所涉及命令:lattice,region,create_box,create_atoms

②通過(guò)read_data，從data文件讀入

1.Lammps軟件介紹1.4in文件的結(jié)構(gòu)(3)Settings

設(shè)置:力場(chǎng)系數(shù)、模擬參數(shù)、輸出選項(xiàng)等等.

fix命令是lammps中很重要的一個(gè)命令,它包括很多子命令,可以施加一系列的邊界條件、時(shí)間積分、診斷選項(xiàng)等等.

輸出選項(xiàng)由thermo,dump,restart命令設(shè)置.

(4)Runasimulation

2.lammps在拉伸過(guò)程中的簡(jiǎn)單應(yīng)用2.1in文件（1）Initializationunitsmetalboundarypppneighbor2.0bin#截?cái)喟霃絥eigh_modifydelay1checkyesatom_styleatomic#原子類(lèi)型

(2)Atomdefinition

latticefcc3.615regionboxblock030028010create_box1boxcreate_atoms1boxmass163.546

2.lammps在拉伸過(guò)程中的簡(jiǎn)單應(yīng)用2.1in文件(3)Settings

pair_styleeampair_coeff**Cu_u3.eamregion1blockINF1INFINFINFgroupleftregion1region2block29INFINFINFINFINFgrouprightregion2groupboundaryunionleftrightgroupmobilesubtractalllefttimestep0.0022.lammps在拉伸過(guò)程中的簡(jiǎn)單應(yīng)用2.1in文件(3)Settings

fix1leftsetforce0.0NULLNULLvelocityleftset0.0NULLNULLunitsboxdump1allxyz200Cu_0.002.xyz

fix2allnvefix3alltemp/rescale1