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北京石油化工學院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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JackieXiao

銅蟲 (初入文壇)

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專業(yè): 金屬材料的凝固與結晶學

[求助] lammps做拉伸試驗，求大神進來指導下（烈日炎炎，有勞了`(∩_∩)′）已有2人參與

lammps輸入文件如下：
#input file for uniaxial tensile loading of single crystal Mg
# ------------------------ INITIALIZATION ----------------------------
units          metal
dimension    3
boundary       p    p    p
atom_style    atomic

# ----------------------- ATOM DEFINITION ----------------------------
read_data data.300K

# ------------------------ FORCE FIELDS ------------------------------
pair_style meam
pair_coeff  * * ./library.meam Mg ./Mg.meam Mg
neighbor  1.0 bin
neigh_modify every 1 delay 0 check yes

# ------------------------- SETTINGS ---------------------------------
compute csym all centro/atom 12
compute peratom all pe/atom

######################################
# EQUILIBRATION
reset_timestep  0
timestep 0.003
fix 1 all npt temp 300 300 1 iso 0 0 1 drag 1

# Set thermo output
thermo 100
thermo_style custom step lx ly lz press pxx pyy pzz pe temp

# Run for at least 10 picosecond (assuming 1 fs timestep)
run 10000
write_data data.300K_relax
unfix 1

# Store final cell length for strain calculations
variable tmp equal "lx"
variable L0 equal ${tmp}
print "Initial Length, L0: ${L0}"

######################################
# DEFORMATION
reset_timestep  0
fix          1 all npt temp 300 300 1 y 0 0 1 z 0 0 1 drag 1                                                       //此處系綜控制
variable srate equal 1.0e10
variable srate1 equal "v_srate / 1.0e12"
fix          2 all deform 1 x erate ${srate1} units box remap x                                              //此處拉伸

# Output strain and stress info to file
# for units metal, pressure is in [bars] = 100 [kPa] = 1/10000 [GPa]
# p2, p3, p4 are in GPa
variable strain equal "(lx - v_L0)/v_L0"
variable p1 equal "v_strain"
variable p2 equal "-pxx/10000"

variable p1 equal "v_strain"
variable p2 equal "-pxx/10000"
variable p3 equal "-pyy/10000"
variable p4 equal "-pzz/10000"
fix def1 all print 100 "${p1} ${p2} ${p3} ${p4}" file Al_SC_100.def1.txt screen no

# Use cfg for AtomEye
dump          1 all custom 5000 dump.tensile.atom id type xs ys zs c_csym c_peratom fx fy fz
dump_modify 1 element Mg

# Display thermo
thermo  100
thermo_style custom step v_strain temp v_p2 v_p3 v_p4 ke pe press
run          100000

以上就是輸入文件，存在下面幾點疑問
1、拉伸過程中要采用什么系綜？上面的腳本是用的NPT系綜，但是我看到有的文獻用NVT，有的用NVE，而我用不同的系綜得到的結果差距有點大。
2、周期性邊界條件如何確定，是三維周期性邊界條件還是自由邊界。

自由邊界條件，nve系綜下應力應變曲線

lammps做拉伸試驗，求大神進來指導下（烈日炎炎，有勞了`(*∩_∩*)′）-1

三維周期邊界條件，npt系綜下應力應變曲線

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lammps 拉伸應力應變曲線已經(jīng)有4人回復

1樓 2014-07-21 22:03:14

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chinaboy798

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專業(yè): 金屬材料的力學行為

【答案】應助回帖

這個問題我已經(jīng)困擾很久了，在這里我說下我的一些已經(jīng)測試過的結果，也希望大家能和我討論下：
1.用fix npt系綜，就只能在x y z都是P P P的周期性邊界條件下做拉伸，那么對于速度拉伸法就不能用了，所以只能用fix deform命令，而fix deform命令的拉伸原理是變形盒子，再讓所有原子的coords有一個remap來實現(xiàn)（remap x），我的理解是原子跟著盒子重新分布位置？不管怎么說，這種方法下原子截面是不會變化的，而且體積是逐漸增大的，不符合物理實際，對于很多文獻上用的此法，我一直保持懷疑態(tài)度，但不知作者們作何合理解釋。
2.采用速度方法來實現(xiàn)拉伸，這種情況下就必須設置拉伸方向的邊界為非周期條件（其他兩個方向不做要求），然后固定兩端邊界一定層厚的原子（上下兩層）不動，再施加某一層原子有一個移動速度來實現(xiàn)拉伸。這里又有一個問題，是先讓兩層原子不動以后再做平衡，還是做了平衡以后再選定邊界兩層原子以實現(xiàn)拉伸？后者顯然不太合理，而前者操作起來就不容易了，因為邊界層原子setfoece 0 0 0 以后做平衡拉伸方向的應力無法消除，在我的測試中，隨后的拉伸初始應力很大.

希望大神指導！

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7樓2014-11-11 15:05:02

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JackieXiao

銅蟲 (初入文壇)

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引用回帖:

4樓: Originally posted by Saraing at 2014-08-09 10:16:22
你好，我跟你做的有些相似，也是做拉伸模擬，不知道你的應力應變曲線是怎么做出來的？
# Output strain and stress info to file
# for units metal, pressure is in = 100 = 1/10000
# p2, p3, p4 are in GP ...

應變是變量p1和p9，具體哪個看你定義的“v_strain”和“v_strain_x”是代表什么，應力的話可以直接采用p2,p3,p3，具體看你要研究哪個方向
舉個例子，你可以用data.2.txt文件中的第九列（p9）和第二列(p2)作圖試試看，應該可以得到對應的曲線

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5樓2014-08-10 08:27:07

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Ergon

金蟲 (著名寫手)

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引用回帖:

9樓: Originally posted by jfyh2008 at 2015-03-04 16:54:28
請問，用fix deform 命令進行拉伸，我的晶體結構出現(xiàn)了均勻的拉伸，均勻變化和實際情況不符合呀，請指教，還有別的拉伸方式嗎？...

拉伸還可以用速度，和力，lammps給的exzample里邊有個剪切，可以改為拉伸吧。（我認為）

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認真生活

10樓2015-06-23 21:36:58

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dengc09

禁蟲 (正式寫手)

★ ★
感謝參與，應助指數(shù) +1
JackieXiao(月只藍代發(fā)): 金幣+2, 鼓勵交流！ 2014-07-26 16:50:39

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2樓2014-07-23 16:45:05

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JackieXiao

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引用回帖:

2樓: Originally posted by dengc09 at 2014-07-23 16:45:05
首先，fix deform 命令不能用在npt系綜吧，不知道你怎么算出來的；其次，fix deform 命令只是單方向拉長了，截面完全沒有縮小，感覺不太符合物理過程��；最后，我也是新手，nvt系綜沒試過不知道，邊界我也猶豫不知道 ...

我是對x方向進行拉伸，y和z方向用“fix 1 all npt temp 300 300 0.1 y 0 0 1 z 0 0”,這樣就能對x方向進行拉伸。不過你說的截面沒有縮小不符合物理過程這點我還得去看下，如果真的是這樣的話那npt系綜就不太適合，如何設置還是蠻疑惑的

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3樓2014-07-23 23:13:20

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Saraing

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你好，我跟你做的有些相似，也是做拉伸模擬，不知道你的應力應變曲線是怎么做出來的？
# Output strain and stress info to file
# for units metal, pressure is in [bars] = 100 [kPa] = 1/10000 [GPa]
# p2, p3, p4 are in GPa
variable p1 equal "v_strain"
variable p2 equal "-pxx/10000"
variable p3 equal "-pyy/10000"
variable p4 equal "-pzz/10000"
variable p5 equal "-pxy/10000"
variable p6 equal "-pxz/10000"
variable p7 equal "-pyz/10000"
variable p8 equal "pe"
variable p9 equal "v_strain_x"

fix equil1 all print 1 "${p1} ${p2} ${p3} ${p4} ${p5} ${p6} ${p7} ${p8} ${p9}" file data.1.txt screen no
fix equil2 all print 1 "${a}" file data.2.txt
這個是輸出data文件的類型，接下來我應該是怎么算呢？我的程序也是nve的自由周期邊界！

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4樓2014-08-09 10:16:22

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fcwu

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2樓: Originally posted by dengc09 at 2014-07-23 16:45:05
首先，fix deform 命令不能用在npt系綜吧，不知道你怎么算出來的；其次，fix deform 命令只是單方向拉長了，截面完全沒有縮小，感覺不太符合物理過程啊；最后，我也是新手，nvt系綜沒試過不知道，邊界我也猶豫不知道 ...

fix deform 命令能用在npt系綜,參見https://icme.hpc.msstate.edu/mediawiki/index.php/Uniaxial_Tension

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6樓2014-08-14 19:35:40

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Saraing

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5樓: Originally posted by JackieXiao at 2014-08-10 08:27:07
應變是變量p1和p9，具體哪個看你定義的“v_strain”和“v_strain_x”是代表什么，應力的話可以直接采用p2,p3,p3，具體看你要研究哪個方向
舉個例子，你可以用data.2.txt文件中的第九列（p9）和第二列(p2)作圖試試 ...

您好，現(xiàn)在有不少做弛豫條件下He原子擴散的研究，我現(xiàn)在想做拉伸條件下He原子是否可以出現(xiàn)團簇現(xiàn)象，但是我要給定一溫度下拉伸，要用什么命令呢？可以直接構型后拉伸嗎？還是必須要有弛豫過程呢？

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8樓2014-12-23 10:49:25

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jfyh2008

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3樓: Originally posted by JackieXiao at 2014-07-23 23:13:20
我是對x方向進行拉伸，y和z方向用“fix 1 all npt temp 300 300 0.1 y 0 0 1 z 0 0”,這樣就能對x方向進行拉伸。不過你說的截面沒有縮小不符合物理過程這點我還得去看下，如果真的是這樣的話那npt系綜就不太適合， ...

請問，用fix deform 命令進行拉伸，我的晶體結構出現(xiàn)了均勻的拉伸，均勻變化和實際情況不符合呀，請指教，還有別的拉伸方式嗎？

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9樓2015-03-04 16:54:28

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