用户工具

站点工具


atk:缺陷碳纳米管的杨氏模量

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版
前一修订版
上一修订版两侧同时换到之后的修订记录
atk:缺陷碳纳米管的杨氏模量 [2016/09/24 15:15] – [计算杨氏模量] nie.hanatk:缺陷碳纳米管的杨氏模量 [2016/09/24 15:25] – [参考文献] nie.han
行 260: 行 260:
  
 现在可以执行脚本。你可以下载以下脚本来确保你做了正确的编辑: 现在可以执行脚本。你可以下载以下脚本来确保你做了正确的编辑:
-mdtrajectory_cnt.py+{{ :atk:mdtrajectory_cnt.rar |mdtrajectory_cnt.py}}
 点击{{:atk:sendto.png?25|}} 按钮将脚本送到Job Manager{{:atk:job_manager.png?25|}},保存并运行。这个任务将会在笔记本电脑上花费3分钟左右。 点击{{:atk:sendto.png?25|}} 按钮将脚本送到Job Manager{{:atk:job_manager.png?25|}},保存并运行。这个任务将会在笔记本电脑上花费3分钟左右。
  
 ===== 可视化和结果分析 ===== ===== 可视化和结果分析 =====
 +
 +在MD模拟运行中的纳米管长度和应力以不同的ID (“C length”, “C stress”, 和“C stresses factored”)被保存在 .nc文件中。这些将被用于产生名为mdtrajectory_cnt_fig.png的图,这个图将会被自动保存在项目文件夹里。它显示了纳米管的应力应变关系,如下所示。对小应变的线性(弹性)行为使得纳米管杨氏模量(定义为E = stress/strain)的计算成为可能。
 +
 +通过这个程序,具有一个Stone–Wales缺陷的碳纳米管的杨氏模量计算值大约为2.3TPa(对不同的MD模拟会有变化)。这与无缺陷纳米管杨氏模量计算值1.28TPa[SPAS+99]差得很远。然而,正如[KDE+98]所示,有缺陷的纳米管总的来说具有很高的杨氏模量。
 +
 +{{ :atk:mdtrajectory_cnt_fig.png?400 |}}
 +
 +<WRAP center round info 100%>
 +**注意!**
 +
 +上图显示对于小的应变,应力是负值,这意味着直到1.1%的应变之前纳米管实际上受压应力。
 +在MD模拟之前运行几何优化(geometry optimization)可以避免这个问题,可以通过Script Generator中的Optimization模块来完成。然而,对于本实例研究的应变,CNT显示了一个线性的应力-应变行为,所以先运行几何优化所得到的杨氏模量不会有显著的改变。
 +</WRAP>
 +
 +数据文件mdtrajectory_cnt.nc 会在LabFloor中显示。选中这个文件并点击右手边插件面板上的Movie Tool。Movie Tool可以被用来查看MD轨迹;它将显示一个模拟动画和能量以及温度的数据。如下图所示。
 +
 +{{ :atk:movie_tool.gif?800 |}}
 +
 +<WRAP center round info 100%>
 +**提示!**
 +
 +在动画上右击鼠标点击Show bonds可以将碳原子之间的成键可视化。
 +</WRAP>
 +另一个有用的插件为**MD Analyzer**,它可以显示系统中原子的径向分布,速度分布和动能分布。速度分布的一个屏幕截图如下所示。
 +
 +{{ :atk:md_analyzer.png?500 |}}
 +
 ===== 参考文献 ===== ===== 参考文献 =====
 +
 +[KDE+98] (1, 2) A. Krishnan, E. Dujardin, T. W. Ebbesen, P. N. Yianilos, and M. M. J. Treacy. Young’s modulus of single-walled nanotubes. Phys. Rev. B, 58:14013–14019, Nov 1998. doi:10.1103/PhysRevB.58.14013.
 +
 +[SPAS+99] Daniel Sánchez-Portal, Emilio Artacho, José M. Soler, Angel Rubio, and Pablo Ordejón. Ab initio structural, elastic, and vibrational properties of carbon nanotubes. Phys. Rev. B, 59:12678–12688, May 1999. doi:10.1103/PhysRevB.59.12678.
 +
 +本文翻译:王吉章
  
  
atk/缺陷碳纳米管的杨氏模量.txt · 最后更改: 2018/03/20 22:17 由 liu.jun

© 2014-2022 费米科技(京ICP备14023855号