这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
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 | ||
adf:setviloityforcertainregion [2023/10/17 13:23] – liu.jun | adf:setviloityforcertainregion [2024/03/01 14:19] (当前版本) – [参数设置] liu.jun | ||
---|---|---|---|
行 1: | 行 1: | ||
- | ======ReaxFF:切割过程的分子动力学模拟====== | + | ======ReaxFF-切割过程/ |
=====模型说明===== | =====模型说明===== | ||
体系分为两部分:切割刀具、被切割材料。 | 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。不应该在具有周期性的方向切割,否则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:[[adf: | + | 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:[[adf: |
- | 被切割的部分一般是固定的,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,对这个Region1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。 | + | 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。 |
=====参数设置===== | =====参数设置===== | ||
行 16: | 行 16: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 垂直于屏幕方向是周期性的,所以这是一根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。 | + | 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。 | 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。 | ||
行 34: | 行 34: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 其中Region选择的是Move,即金刚石这个Region,方向选择XYZ,并输入速度矢量的3个方向分量。 | + | 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方向是-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是X、Z相等,Y为0,至于速度具体多大?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,我们知道应该是负值。 | + | 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。 | 保存作业并运行即可。 | ||
行 56: | 行 56: | ||
=====补充说明===== | =====补充说明===== | ||
- | “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。 | + | * “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。 | ||