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建模是進行材料模擬的第一步，這里對LAMMPS常用的建模方法進行總結(jié)（我平時用到的，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)建比較簡單和標(biāo)準(zhǔn)的體系。 相關(guān)命令主要有4個：
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)很簡單，不做過多介紹。 稍微復(fù)雜的模型構(gòu)建，我會專門開博文介紹。 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，但是因為data file文件格式還比較簡單，所以還是比較容易獲得的。 1. 軟件導(dǎo)出+手動編輯 很多軟件，如Material Studio，具有強大的建模功能，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（因為xyz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)型相對簡單、原子數(shù)不多的情況下，否則編輯的工作量會很大。 我寫過一個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，因為它幾乎不受任何限制。不論你的模型多么復(fù)雜，總能夠使用一定的算法完成建模。 但，這要求你對你要建立的模型由深入的理解和有一定的編程能力來實現(xiàn)你的算法。 對于一些復(fù)雜的模型，如位錯、多晶等缺陷，幾乎只能用這種方法實現(xiàn)（如果你能夠在網(wǎng)上找到現(xiàn)成的代碼，You are lucky!）。 因為這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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