lammps实例教程

Project#3onMolecularDynamicsSimulationsFCC金属中的面缺陷FCC晶体中，密排面为{111}，它既是滑移面也是共格孪晶面。孪晶关于这个面成镜面对称。{111}的另一种面缺陷是层错。层错有两种，本征(intrinsic)和非本征(extrinsic)。抽出一层原子形成本征层错，插入一层原子形成非本征层错。需要注意的是，低能量层错都可以由该面上的剪切(shearing)操作得到，比如本征层错就是将某层原子上方所有的原子整体移动1112.6层错是密排面上的原子错排，层错能(SFE)是材料的本征属性，可度量晶面滑移发生的难易。接下来我们将运用LAMMPS计算FCC金属Cu和Al的层错能和孪晶形成能。层错和孪晶的构型由其他代码生成，LAMMPS通过read_data命令读取构型，进行计算。例如，计算Cu中层错的输入文件in.isfCu如下：unitsmetalboundarypppatom_styleatomicread_dataisf-CuregionmiddleblockINFINFINFINFINF87.659unitsboxgroupmiddleregionmiddlepair_styleeam/alloypair_coeff**jin_copper_lammps.setflCumin_stylesdminimize1.0e-81.0e-81000010000compute3allpe/atomcompute4allke/atomcompute5allcoord/atom3.0dump1middlecustom1dump.atomidxsyszsc_3c_4c_5dump_modify1format%d%16.9g%16.9g%16.9g%16.9g%16.9g%grun0shellmkdirisfCu_dumpshellmvdump.atomisfCu_dump/dump.atomvariableEequalpeprint---------------------ISFinCu,E=$E------------------(a)(b)(c)(d)图1(a)Cu中的ISF层错;(b)Al中的ISF层错；(c)Cu中的孪晶；(d)Al中的孪晶层错能和孪晶形成能可由下式计算得到：0()/EEAγ=−其中，E为引入层错或孪晶后的体系的能量，E0为完整晶体体系的能量，A为层错面或孪晶面的面积。如下是EAM模型计算所得的Cu和Al的层错能和孪晶形成能：Table1FaultenergiescalculatedwithLAMMPS