体系分为两部分：切割刀具、被切割材料。

切割刀具是没有周期性的，以团簇代替；被切割材料为一维周期边界，从侧面切割。一般不应该在具有周期性的方向切割，否则容易会出现切割刀具与切割材料本身原子重叠的问题。具体可以参考：周期边界条件

被切割材料一般是固定的，因此需要将体材料底部的几层原子固定住，但是固定住的原子是静止的，因此谈不上系综、温度等，从而设置模型的时候，需要单独将固定的原子之外所有原子设置为一个Region1，设置系综的时候，只对这个Region1包含的原子设置系综；切割刀具也是有温度的，因此属于前面说的Region1的一部分，但是刀具本身有一个整体运动速度，即刀具原子自身除了各向同性的热运动之外，还有一个整体的移动速度，因此需要将刀具设置为Region2。

这里我们以金刚石切割 SiC做演示，SiC作为被切割的材料（将底部2层原子固定，防止SiC漂移），金刚石作为“刀具”。

建模的过程这里掠过，参考：建模

View → Axes 显示坐标轴：

垂直于屏幕方向是周期性的，所以这是一根无限长的SiC棒，金刚石从侧面向左切割。力场我们选择的SiC，不过只是为了演示切割的模型，是否该力场最适当，这里不讨论。

因此我们固定SiC底部2层原子：选中底部2层原子 → Model → Geometry Constraints and PES Scan → 点击Fix position前面的 + 将其固定。

然后Selection → Invert Selection反选，然后未固定的所有原子设置为一个Region，命名为 AllExceptFixed，并将金刚石设置为 Region 名为 Move（创建Region的操作如果不熟悉，可以参考：如何创建分区）：

设置分子动力学参数：

注意其中Atoms in Region选择的是AllExceptFixed，即除了固定住的2层原子外所有原子。

然后设置刀具运动速度， Model → NEMD vilocities and forces：

其中Region选择的是Move，即金刚石这个Region。速度方向分量选择XYZ，并输入速度矢量的3个方向分量（-0.005，0，-0.005）。注意这里三个方向的速度都限定了，即限定了Y方向速度为0，而非不限制Y方速度，如果速度方向分量选择XZ，则Y方向的速度是自由的，将根据受力情况而变化。

这里为什么知道刀具运动速度是-0.005 0 -0.005呢？我们选中2个原子作为方向，这两个原子的坐标的x、y、z差值为：2.175、0、2.175，因此我们知道这个方向的比例情况是：是X、Z相等，Y为0，至于具体多大？要么通过实验换算，或者通过多次模拟尝试得到一个比较合理的数值。而根据坐标轴的方向，我们知道向左切割的话，应该是负值。

保存作业并运行即可。

SCM → Movie，即可查看：

换个视角：

• “刀具”的移动也可以通过其他方式，例如将刀具的一部分原子踢出系综，例如刀具顶部的2层原子，只对这部分原子设定固定移动速度，从而带动整个“刀具”的移动。SiC底部原子仍然固定。设置系综的原子，就只包含SiC上方的原子，以及刀具下方的原子。
• 该功能也适用于基于机器学习势、DFTB、BAND-DFT等的分子动力学模拟。
• 对特定区域施加力与本文中施加速度的设置方式非常相似，只需要在Model → NEMD vilocities and forces中Apply vilocities替换为Apply forces即可。不过注意力的单位牛，是一个宏观单位，因此在微观颗粒上施加的力就非常小，例如：

不过施加力的话，刀具无法被固定，因此是有可能翻滚、跳跃的。对本例而言，可以考虑在切割材料上做一个切口，放入刀具后，再增加一个Y方向的压力，应可避免翻滚、跳跃。总之，应灵活运行施加外力、恒定整体速度等。