大家好，我是小马老师。

本文和大家共同欣赏一个CNT拉伸的lammps案例，案例代码由

Simon Gravelle编写：



https://github.com/simongravelle/LAMMPS/tree/main/CNTdeformationAIREBO

关于拉伸的案例，公众号也推送了多个案例，但这个案例所用方法与平时所用方法有点区别。


lammps案例：CNT拉伸案例代码解析_公众号

lammps拉伸模拟最常见的方式是deform和velocity拉伸，使用compute stress/atoms或者pxx等方式统计拉伸应力。

案例作者并没有使用以上两种方式，而是循环调用displace_atoms命令逐渐向两侧移动固定端实现拉伸。

在计算拉伸力时，调用fix setforce命令的结果，方法比较独特。

对于固定两端的拉伸，在计算应变时应该只计算中间mobile部分的伸长量，本文给出了比较具体的计算方法，值得大家参考。

lammps案例：CNT拉伸案例代码解析_微信_02

下面是案例in文件全文，尽量详细的进行了注解，可以加QQ群754749935下载data文件和in文件。

对于新手来说，最好的学习方式是把下面的代码打印出来，对照in文件代码，新建一个in文件，亲自把代码输入并运行，而不是直接把代码下载下来运行看看结果就束之高阁。

最好的学习方式是实践，在不断的改错中提高和成长。

lammps案例：CNT拉伸案例代码解析_微信_02

案例代码注解


#变量设置，poro为删除原子的比例
variable    poro equal 0.03 
#随机数种子，不同随机数获得不同的状态
variable    seed equal 15462
#初始温度
variable    T equal 300 
#模拟步长
variable    dt equal 0.0005  
#模型基本设置
units       metal # required by airebo
atom_style  full
boundary    p p p
#势函数类型airebo
pair_style      airebo 2.5 1 1
#读取模型文件
read_data   data.mysystem
#改变box大小，便于z方向拉伸
change_box  all z final -30 70 y final -20 20 x final -20 20
#势函数设置，映射原子类型为CCC
pair_coeff  * * ./CH.airebo C C C
#原子分组
group       CNT type 1
#bound函数返回CNT在z两个方向的尺寸
#下面的尺寸用于确定两端固定部分的边界范围
variable    zmax equal bound(CNT,zmax)-10
variable    zmin equal bound(CNT,zmin)+10
variable    zmax0 equal bound(CNT,zmax)-20
variable    zmin0 equal bound(CNT,zmin)+20
#划分为3个区域
region      top block INF INF INF INF ${zmax} INF
region      bot block INF INF INF INF INF ${zmin}
region      mob block INF INF INF INF ${zmin0} ${zmax0}
#对区域内原子进行分组
group       topgroup region top
group       botgroup region bot
group       mobile region mob
#设置两端固定部分为不同的原子类型，便于显示不同的颜色
set         group topgroup type 2 # control group 1
set         group botgroup type 3 # control group 2
#随机删除mob区域内3%的原子，便于cnt从缺陷处断裂
delete_atoms    porosity mob ${poro} ${seed} 
#nve系综,berendsen方式控温
fix     myber all temp/berendsen ${T} ${T} 0.1
fix     mynve all nve
#输出轨迹文件
dump        mydmp all atom 500 dump.eq.xyz
#模拟步长
timestep    ${dt}
#热力学输出
thermo      500
#弛豫5000步
run     5000 # 
#去掉全局控温
unfix       myber
undump      mydmp
#重新设置轨迹文件输出
dump        mydmp all atom 1000 dump.run.xyz
#固定端z方向受力为0，xy方向受力保持原值
fix         sf1 topgroup setforce NULL NULL 0.0 
fix         sf2 botgroup setforce NULL NULL 0.0 
#上下部分沿z方向速度设为0，cnt在z方向被固定
velocity    topgroup set NULL NULL 0  
velocity    botgroup set NULL NULL 0 
#计算三部分温度，只计算xy两个方向维度
compute Ttop topgroup temp/partial 1 1 0 
compute Tbot botgroup temp/partial 1 1 0 
compute Tmob mobile temp
#对thermo命令进行温度修正
thermo_modify   temp Tmob 
#上下部分单独控温
fix     myber1 topgroup temp/berendsen ${T} ${T} 0.1
fix_modify  myber1 temp Ttop 
fix     myber2 botgroup temp/berendsen ${T} ${T} 0.1
fix_modify  myber2 temp Tbot 
#计算长度
variable    L equal v_zmax-v_zmin 
#没100步输出长度平均值
fix         myat1 all ave/time 10 10 100 v_L file tubeLength.dat
#计算拉力，拉力为两固定端受力之差
variable    longforce equal f_sf1[3]-f_sf2[3]
#对拉力进行平均后输出到文件
fix         myat2 all ave/time 10 10 100 v_longforce file forcetube.dat
# 循环设置两固定的位移，实现拉伸
variable    a loop 100
label       loop
displace_atoms  topgroup move 0 0 0.1
displace_atoms  botgroup move 0 0 -0.1
run     1000
next        a
#input.lammps为本文件的文件名，文件名不同会出错
jump        input.lammps loop

END


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lammps案例：CNT拉伸案例代码解析_微信_04