利用Lammps进行金属材料机械性能的计算模拟金属材料机械性能的计算模拟周昊飞gclxzhf04@gmail.com浙江大学工程力学系2011年4月14日提纲ØLammps应用举例Ø纳米压痕Ø裂纹扩展Ø单向拉伸Ø单向拉伸Ø单向拉伸模拟的输入文件写法Ø后处理方法ØVMDØAtomEye纳米压痕的计算模拟纳米压痕的载荷位移曲线和变形示意图R周期周期固定自由压头基底材料主要的Lammps命令:ØfixindentØvariabledepth&forceØfixsetforce缺陷演化裂纹扩展的计算模拟孪晶界密度对裂纹扩展的影响构形图主要的Lammps命令:Ødisplace_atomsØfixsetforceØcompute_modifyextragrabgrab单向拉伸的计算模拟XZY[]112ΙΙΙΙΙΙVΙΙ[]110[]111XΙVXΙIIXΙI三面周期构形图主要的Lammps命令:Ødisplace_boxØvariablestrain&stressØcomputepressure(kinetic,virial)应力应变曲线计算单拉时的输入文件写法单位边界条件系统属性构型文件势函数类型势函数文件有限温度下对系统进行弛豫(annealatfinitetemperature)0K时需用能量最小化方法进行弛豫(minimize)邻居原子列表计算局部晶序原子初始速度系综设定各种输出量单位步长模拟总步数metal.dataAtomic(atom-IDatom-typexyz)Metal:eam,lj,morseskin=2.0neighborcutoff=forcecutoff+skinN+M立即重建Check=YesCheck=No直到条件满足才重建LastBuildlocalcrystalstructureTempPresshowrapidlythetemperatureorthepressureisrelaxedXYZrdf曲线3.08style=atomorcfgordcdorxtcorxyzorimageorlocalorcustomread_restart./restart/relax.200000.restart计算单拉时的输入文件写法read_restart./restart/relax.200000.restartreset_timestep0导入弛豫结果重置时间步记录应力和应变单拉时系综的设置位移加载,拉伸方向在每次弛豫过程中尺寸固定计算单拉时的输入文件写法输出应力和应变循环位移加载,改变模拟盒子的尺寸后处理方法ØVMD–读入pdb格式的文件,需要转格式(dump2pdb)–Window和linux下运行–窗口界面,操作方便–窗口界面,操作方便ØAtomEye–读入cfg格式的格式,可由lammps输出–Linux系统下运行–无窗口界面–做动画较方便