lammps聚合物模拟，“bond missiong”键丢失的一个原因及解决技巧

大家好，我是小马老师。
在lammps模拟聚合物时，经常出现的一个错误是“bond missing”，也就是“键丢失”错误。
出现这种错误的直接原因是某个键两端的原子距离过大，使键被过度的拉长，或者其中一个原子直接飞出box，lammps已经找不到这个键的拓扑关系，此时就会出现“bond missing”错误提示，模拟中断。
导致键丢失的原因由很多，本文介绍其中一个原因：建模方法不合理导致键丢失。
聚合物结构比较复杂，在lammps中很难直接建模，多采用MS、packmol等软件建模。
MS的AC模块可以方便的进行聚合物的建模，但AC模块建模有一个问题，建模完成后，部分原子会处于盒子的外面，如下图所示：

转换为data文件后，盒子外面的原子根据周期性转换原理被放入到盒子中：

盒子上侧的原子被放入到盒子的下侧。
如果使用ppp边界模拟，不会出现问题。
如果改变周期性条件，如改为ppf,或者改变盒子的尺寸，就会出现键丢失。
例如，当盒子尺寸扩大5埃米之后，在ovito中也会发现原子键连接情况，很明显有些键已经被拉长：

因为盒子上下层原子已没有镜像关系，上层的原子与下层原子之间的键连接就会被取消，从而造成键丢失。
解决的办法是在ms中取消默认的盒子或者扩大盒子尺寸，使所有的原子都处于盒子内部。
转换为data文件后，所有的原子都在盒子内部，上下左右前后层之间没有键连接，此时，改变周期性或者改变盒子大小就不会出现键丢失错误。

这种方法也有个缺点，因为盒子扩大，聚合物的密度变小，需要在npt下进行驰豫已达到合理的密度。
在lammps中模拟聚合物体系特别容易出错，本文仅仅介绍了键丢失的一个原因，后续文章将会继续介绍键丢失错误原因及解决办法，敬请关注。

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