王建德 《材料計(jì)算與設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)

HUNAN《材料設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)模擬》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：劉雪蓮學(xué)生學(xué)號(hào)：20091410311專業(yè)班級(jí)：材物0907學(xué)院名稱：材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)老師：彭平200年月日設(shè)計(jì)目的熟悉MaterialsStudio操作界面掌握MaterialsStudio的晶體結(jié)構(gòu)建模操作了解MaterialsStudio中CASTEP模塊的基本知識(shí)通過MaterialsStudio計(jì)算預(yù)測(cè)基本物性設(shè)計(jì)設(shè)備PersonalComputerMSModelingv設(shè)計(jì)內(nèi)容構(gòu)建模型查閱參考文獻(xiàn)，獲得氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，如REF_Ref249199509\h表1所示。從表一可知，金剛石結(jié)構(gòu)所屬空間群為FM-3M，對(duì)應(yīng)空間群編號(hào)為225。表SEQ表\*ARABIC1金剛石各項(xiàng)參數(shù)PropertyPropertyDensity\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"3.20-\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"3.52g/ccThermalConductivity\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"2000W/m-KModulusofElasticity\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"800-\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"925GPaKnoopMicrohardness54.0-84.0CompressiveStrength\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"4500-\o"ClicktoseethisvalueinotherUOMs"5800MPaVickersMicrohardness88.0-108PoissonsRatio0.200SpaceGroupFd-利用金剛石的空間群FM-3M在MaterialsStudio中構(gòu)建氯化鈉模型，模型如REF_Ref249192066\h圖1（a）所示,(b)為氯化鈉結(jié)構(gòu)的初基單胞（PrimitiveCell）。首先激活BuildBuildCrystal,在SpaceGroup項(xiàng)中選擇225好空間群，在LatticeParameters填入5.62，應(yīng)用后氯化鈉結(jié)構(gòu)即創(chuàng)建完成，通過改變3D模型的顯示樣式等設(shè)置使模型呈現(xiàn)最佳視角。(a)(a)(b)(b)圖SEQ圖\*ARABIC1金剛石晶體結(jié)構(gòu)Figure1ThestructureofDiamond在MatrialsStudio界面中，通過viewExplorerPropertiesExplorer激活Properties窗口，查看構(gòu)建的氯化鈉模型的信息，部分信息如REF_Ref249189853\h表2所示。同時(shí)，注意到模型創(chuàng)建、計(jì)算過程中激活了ProjectExplorer和JobExplorer兩個(gè)窗口。表SEQ表\*ARABIC2金剛石晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)Table1ThestructuredataofdiamondPropertyPropertyAngleAlpha90.0000BravaisLatticeFace-centeredcubicAngleBeta90.0000CenteringType3DPrimitive-CenteredAngleGamma90.0000GroupNameFM-3MLengthA5.62000SpaceGroupITNumber225LengthB5.62000SpaceGroupLongNameF4/M-32/MLengthC5.62000StyleSolidCellVolume177.504SpaceGroupCrystalSystemCubic

結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化初始條件（status）typeofcalculationgeometryoptimizationbasissetaccuracy370.0000eVplanewavebasissetcut-off370.0000eVusingfunctionalPerdewBurkeErnzerhofNumberofiterations4Energy-1.71957703E+003eVConvergence3.047354E-005eV/atomMax.Displacement0.0Max.Force0.0eV/AMax.Stress7.820718E-004GPa優(yōu)化結(jié)果表SEQ表\*ARABIC3優(yōu)化后氯化鈉晶體性質(zhì)Latticeparameters(A)&Angles（原胞）a=4.044716alpha=60.000000b=4.044716beta=60.000000c=4.044716gamma=60.000000Currentcellvolume46.789570A**3FinalEnthalpy-1.71957703E+003eVFinalbulkmodulus2.17533546E+001GPa若是單胞則為點(diǎn)陣參數(shù)為a=b=c=20092角度為alpha=beta=gamma=90.0