案例：环氧聚合物的力学性质（应力、杨氏模量、屈服点、泊松比）

要求软件版本号≥ADF2017。

• Radue, Jensen, Gowtham, Klimek-McDonald, King and Odegard, J. Polym. Sci. B, 56, 255-264 (2018)

• 本案例较为耗时，16核并行计算，约1天内完成。
• 本文分子结构由Matthew S. Radue提供，这种纠缠交叉结构建模参考：聚合物建模。
• 分子结构下载（复制该内容，在Input窗口粘贴即可）

ADFinput > File > Import Coordinates，读取下载下来的分子结构。View > Axises，检查XYZ坐标系原点是否是Cell的顶点，这不影响模拟，但会使得使用Movie查看分子运动动画的时候更方便。坐标轴如果是下面左图的情况，应该通过Edit > Crystal > Map (0..1)，转换为右图的情况：

其中：

• 压强的Damping constant时间比一般要长，使得体系的残余应力得到有效释放。
• Stress energy/Stress两个选项的含义:
  • Stress energy: the stress times volume value per atom Sαβ is calculated as a sum of the per-atom virial and the kinetic energy term: Sαβ=mvαvβ + Fαrβ.
  • Stress: the result is equal to Sαβ/V, where V is atomic volume calculated using the Voronoi partitioning scheme.

Details → Molecular Dynamics：

这里设置a方向固定，实际上是指，我们要精确控制Cell的a方向尺寸，不允许它根据受力情况而变化，这样bc方向的尺寸就会根据受力而自然地有所变化。

因为我们不关心原子运动的细节，因此不需要每隔50步保存一次原子运动轨迹（那样会生成的轨迹文件*.rxkf会非常庞大），这里设置为2000步保存一次轨迹；同时也不需要输出能量温度信息到工作文件夹内，因此该项设置为1000000，实际上可以设置得更大也可以，不影响我们需要计算的功能。

然后我们来计算拉伸的速率：

首先我们看看Cell的A方向尺寸：

可以看到a＝37.59792995Å

文献中1ns时间内，拉伸了20%，因此，每fs拉伸：37.59792995Å*20% ns ^-1/10⁶=7.52⋅10⁻⁶Å/fs

每step＝0.25fs，因此每step变化率为：7.52⋅10⁻⁶／4=0.0000019Å，因此设置如下：

保存任务（例如命名为tetra_strain_a）并运行。

用户需要一个python脚本(stress_strain_curve.py)来自动分析结果。点击下载该脚本，并将其保存到*.rxkf所在的文件夹内。然后在命令行中，进入该文件夹，在ADF环境变量生效的前提下（双击运行adf201*.*/adf_command_line.bat打开命令行输入sh或bash回车，之后就可以像Linux一样使用脚本了，并且AMS的环境变量已经自动生效了），执行：

$ADFBIN/startpython stress_strain_curve.py tetra_strain_a.rxkf

正常结束，将生成文件stress-strain-curve.csv，这个文件可以用Excel打开：

# strain_x, strain_y, strain_z, stress_xx, stress_yy, stress_zz
0.0001 -0.0012 0.0016 -0.0126 0.0107 -0.0142
0.0002 0.0003 0.0025 ...

这就是应力张量。使用这些数据，可以做出曲线。下图是y方向应力曲线（纵坐标为Stress_yy，横坐标为Stain_y），：

从这一个小的拉伸范围，线性拟合出的斜率得到杨氏模量为6.10GPa。屈服点（平坦蓝线线性拟合得到粗红线，0.2％平移后与蓝线的交叉点）的坐标（0.03，0.20）

泊松比（Poisson’s ratio，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数），本例中可以用第二列数据（也即是strain_y）作为横坐标，第一、三列（strain_x、strain_z）作为纵坐标，得到：