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建模是進(jìn)行材料模擬的第一步，這里對(duì)LAMMPS常用的建模方法進(jìn)行總結(jié)（我平時(shí)用到的，難免不全面）。 概況來說，建模方法有兩種：內(nèi)部建模和外部建模。 內(nèi)部建模內(nèi)部建模，即使用LAMMPS提供的命令建立模型。這種方法主要用于構(gòu)建比較簡(jiǎn)單和標(biāo)準(zhǔn)的體系。 相關(guān)命令主要有4個(gè)：
當(dāng)然，創(chuàng)建模型不僅限于這些命令，還有一些其他的命令，比如delete_atoms等。事實(shí)上，我看到有些大牛僅僅使用LAMMPS的內(nèi)置命令，就建立了很復(fù)雜的模型。 下面簡(jiǎn)單舉一例：構(gòu)建6x6x6的FCC-Cu的晶胞。 輸入腳本：in.fcc-Cu # model of FCC-Cu, 6x6x6 boundary p p p units metal atom_style atomic ###################################### lattice fcc 3.61 region box block 0 6 0 6 0 6 create_box 1 box create_atoms 1 box ###################################### pair_style eam pair_coeff * * /home/xbduan/lammps/potentials/Cu_u3.eam dump 1 all cfg 1 a*.cfg id type xs ys zs dump_modify 1 element Cu run 0 第8~11行即為建模部分。這里使用的命令參數(shù)很簡(jiǎn)單，不做過多介紹。 稍微復(fù)雜的模型構(gòu)建，我會(huì)專門開博文介紹。 外部建模外部建模主要是通過數(shù)據(jù)文件 data file實(shí)現(xiàn)的，即只要你將你需要的構(gòu)型以data file所要求的格式保存成文件，就能夠被LAMMPS讀入，而建立模型。 假如已經(jīng)有了能夠反映模型的data file后，就可以直接使用read_data命令完成建模了。 data file基本格式如下圖所示，這給出的是data file最基本的格式，只包含原子坐標(biāo)，而不包含鍵能鍵角等參數(shù)，一般的合金體系是這種類型。
上面的注釋已經(jīng)比較明確了，不多解釋。更多可以參考LAMMPS文檔。 data file獲取方式實(shí)際上，只要你最后得到的data file的格式類似于上面（不包括注釋），就可以被LAMMPS讀入，而不管你是采用什么途徑。 目前來說，比較遺憾的是還沒有任何一種軟件支持直接導(dǎo)出data file的文件格式，但是因?yàn)閐ata file文件格式還比較簡(jiǎn)單，所以還是比較容易獲得的。 1. 軟件導(dǎo)出+手動(dòng)編輯 很多軟件，如Material Studio，具有強(qiáng)大的建模功能，而且支持很多種文件格式的導(dǎo)出。遺憾的是，目前還不支持直接導(dǎo)出data file格式。 （1）使用建模軟件完成建模后，導(dǎo)出xyz文件格式（因?yàn)閤yz文件格式與data file格式比較相近，比較容易修改）； （2）使用文本編輯器，參考上圖所示的data file的文件格式編輯xyz文件，主要是增加模擬盒子的參數(shù)。 這種方法適用于構(gòu)型相對(duì)簡(jiǎn)單、原子數(shù)不多的情況下，否則編輯的工作量會(huì)很大。 我寫過一個(gè)matlab腳本，可以完成這種格式轉(zhuǎn)換：【xyz2lmp: 將xyz格式轉(zhuǎn)成lammps的data file】 2. 程序產(chǎn)生 使用程序建模是最自由的方式，因?yàn)樗鼛缀醪皇苋魏蜗拗啤２徽撃愕哪Ｐ投嗝磸?fù)雜，總能夠使用一定的算法完成建模。 但，這要求你對(duì)你要建立的模型由深入的理解和有一定的編程能力來實(shí)現(xiàn)你的算法。 對(duì)于一些復(fù)雜的模型，如位錯(cuò)、多晶等缺陷，幾乎只能用這種方法實(shí)現(xiàn)（如果你能夠在網(wǎng)上找到現(xiàn)成的代碼，You are lucky!）。 因?yàn)檫@種方法因模型差異很大，所以這里也不做過多介紹了。 |
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