本期给大家带来lammps模拟带缺陷镍板剪切变形的in文件及其详细注释。初始模型如图一所示：

图1 生成的初始模型

in文件及注释如下：

#利用eam势函数模拟带缺陷镍板的剪切

#模型构成——上下镍板夹可动镍块，镍块中有圆柱形缺陷，移动上镍板使其发生剪切变形

# 3d metal shear simulation

units                   metal

#单位制为metal

Boundary         s s p

#剪切和厚度方向为非周期性浮动边界，宽度方向为周期性边界条件

atom_style       atomic

lattice                fcc 3.52

#面心立方晶格，晶格常数3.52

region                box block 0 16.0 0 10.0 0 2.828427

#盒子总体大小，长16埃米，宽10，厚2.828427

create_box       3 box

lattice                fcc 3.52 orient x 1 0 0 orient y 0 1 1 orient z 0 -1 1

#从原点开始，沿上述的晶体取向生长

create_atoms 1 box

#在盒子内填满原子

pair_style        eam

pair_coeff         * * Ni_u3.eam

#调用eam势函数

neighbor  0.3 bin

neigh_modify   delay 5

region                lower block INF INF INF 0.9 INF INF

#定义底板区域

region                upper block INF INF 6.1 INF INF INF

#定义顶板区域

group                 lower region lower

group                 upper region upper

group                 boundary union lower upper

#顶板+顶板设为边界群

group                 mobile subtract all boundary

#除去边界的地方为可动群

set             group lower type 2

#设置底板原子类型为2

set             group upper type 3

#设置顶板原子类型为3

# void

region                void cylinder z 8 3.535534 2.5 INF INF

#以(8，3.535534)为轴线，2.5埃米为半径定义出圆柱区域

delete_atoms  region void

#删除圆柱区域的原子

# temp controllers

compute           new3d mobile temp

#定义温度的计算new3d(mobile区域统计平均)

compute           new2d mobile temp/partial 0 1 1

#定义温度的计算new2d,忽略x方向速度

# equilibrate

velocity    mobile create 300.0 5812775 temp new3d

#设置原子初始速度

fix              1 all nve

#nve系综

fix              2 boundary setforce 0.0 0.0 0.0

#固定边界原子，钢化原子，便于加载

fix              3 mobile temp/rescale 10 300.0 300.0 10.0 1.0

#直接调温法，温度控制为300K+-10K之内

fix_modify         3 temp new3d

#fix 3 调温时采用new3d的计算方案

thermo              25

#每25步输出一次热力学统计量

thermo_modify        temp new3d

#每次输出的温度按照new3d方案来

timestep  0.001

#时间步长0.001ps

run            100

#弛豫100步

# shear 剪切

velocity    upper set 1.0 0 0

#使顶板原子以1埃/ps的速度沿x正向运动

velocity    mobile ramp vx 0.0 1.0 y 1.4 8.6 sum yes

#mobile原子的初始速度从0到1线性变化

unfix          3

#结束弛豫时的温度约束fix 3

fix              3 mobile temp/rescale 10 300.0 300.0 10.0 1.0

#开始新的控温，直接调温法，温度控制为300K+-10K之内

fix_modify         3 temp new2d

#fix 3 调温时采用new2d的计算方案

dump                 1 all atom 100 dump.shear.void

#每隔100步输出一次原子信息

thermo              100

thermo_modify        temp new2d

reset_timestep        0 #重新设当前为第0步

run            3000 #总共运行3000步

最后，发生剪切后模型如下所示：

图2 发生剪切后的模型

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