如何使用LAMMPS软件的EAM势模拟金属镍(Ni)的剪切行为,并设置适当的边界条件和温度控制?请提供一个详细的步骤和示例代码。
时间: 2024-11-30 10:27:26 浏览: 12
为了精确模拟金属镍(Ni)的剪切行为,可以借助LAMMPS软件配合EAM势进行分子动力学仿真。以下是详细的步骤和示例代码,旨在帮助你构建和执行这样的模拟:
参考资源链接:[LAMMPS模拟Ni金属剪切行为研究](https://wenku.csdn.net/doc/38m7ftkdgu?spm=1055.2569.3001.10343)
1. 安装并配置LAMMPS环境:确保你的系统已经安装了LAMMPS软件,并且可以正常运行。
2. 准备模拟输入文件Ni.txt,包含以下内容:
```
# 初始化
units metal
boundary p p s
atom_style atomic
# 定义晶格和区域
lattice fcc 3.52
region box block ***
create_box 1 box
create_atoms 1 box
# 定义势函数
pair_style eam/alloy
pair_coeff *** NiAlH_jea.eam.alloy Ni
# 设置邻居列表参数
neighbor 2.0 bin
neigh_modify delay 10
# 定义原子组
group upper region box z 5.0 10.0
group lower region box z 0.0 5.0
group boundary subtract all upper lower
# 设置移动原子组
group mobile subtract all boundary
# 计算属性
compute new2 all centro/atom fcc
compute new3 mobile temp
# 设置模拟的运动模式和温度控制
fix 1 all nve
fix 2 lower setforce *.***.***.*
fix 3 upper setforce *.***.***.*
fix 4 mobile temp/rescale 300.0 ***.***.***.*
# 初始化速度
velocity mobile create 300.0 12345 mom yes rot no
# 输出设置
dump 1 all atom 100 dump.atom
# 时间步长和热力学输出
timestep 0.001
thermo 100
thermo_style custom step temp pe etotal press
# 剪切过程设置
fix shear all deform 1 x erate 0.0001 units box remap x
# 运行模拟
run 10000
```
3. 运行模拟,使用命令:`lmp -in Ni.txt`
此代码设置了一个具有面心立方结构的镍晶格,定义了上下边界和边界层,对移动原子组施加了温度控制,并通过`fix deform`指令来实现剪切过程。温度控制使用了`fix temp/rescale`来维持预设的温度。
4. 分析输出:模拟完成后,分析dump文件中的原子位置数据来研究剪切行为。
通过上述步骤,你可以使用LAMMPS软件的EAM势来模拟金属镍的剪切行为。为了更深入理解整个模拟过程,建议阅读《LAMMPS模拟Ni金属剪切行为研究》文档,其中包含了程序代码和运行结果,以及如何处理和解释LAMMPS输出数据的详细信息。
参考资源链接:[LAMMPS模拟Ni金属剪切行为研究](https://wenku.csdn.net/doc/38m7ftkdgu?spm=1055.2569.3001.10343)
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