精編相同尺寸的扶手椅型石墨烯與碳納米管的拉伸力學性能分析資料

1、相同尺寸的扶手椅型石墨烯與碳納米管的拉伸力學性能分析MS建模石墨烯建模步驟如下:1、Filef import一D 盤-Accelrys f MS5.AShare一Structures fceramics - graphite.msi 如下圖：2、在菜單欄中：Build-symmetry-make P1 （去掉晶體結(jié)構(gòu)中的所有點的對稱 操作，只保留其平移對稱性）3、在菜單欄中:Build - symmetryf redefine lattice改變其重新定義晶胞中基矢的方向。見下圖:4、在菜單欄中：Build -crystalsrebuild crystal中改變a, b, c的值調(diào)整盒子大 小

2、。5、在菜單欄中：Build -symmetry-supercell 改變 supercell range得到你多胞多 層的石墨烯我用MS建立模型的尺寸依據(jù)是2.5nmX20nm。其中A:碳納米管（swnt）的具體尺寸為2.56nmX 19.56nm, 7ft Z向拉伸；B:單層石墨烯（graphene）勺具體尺寸為2.56nmX 19.54nm, 7Y Y向拉伸。 在進行supercell設(shè)置時,swnt的A、B值不變,C=80;在lattice設(shè)置中a=25.6 ?, b=195.6?supercell 設(shè)置時，graphene的 C 值不變，A=46, B=80;在 lattice 設(shè)置

3、 中 a=25.6 ?, b=195.4 ?。6、當設(shè)置完以上參數(shù)后，把光標點在模型上，右擊，在彈出的菜單中點擊Lattice Parameters出來如下圖所示的圖框:如果模型的長度只是你理想的設(shè)定值,那么直接關(guān)掉對話框；若調(diào)整 c方向尺寸，則點擊 T,上下調(diào)整C值大小。Discover7、點擊兇2曲叵，在彈出的菜單中，點擊在它的的小菜單中做如下設(shè)SetupDiscoverSave Settings,Equilibria ForcfteGaussian GULP 置：_ - Minimizer W* Dynamics 爐 Analysis8、點擊setup,在彈出的對話框中做如下設(shè)置：（設(shè)置

4、力場系數(shù)）選cvff,然后再點擊1,在下一個框面點擊Calculate當看到ms界面左下角先出現(xiàn)ClculM ”“一ded,然后變?yōu)镽eadv 0就可以輸出設(shè)置了9、點擊'史，在下拉菜單中選在彈出的對話框中，設(shè)置如下:文件名境： Ism.ssd3 保存6)呆存類型(T):Materials Studio 3D Atomistic Files助消Hatorid.s Studio 3D Atomistic Fil«s (* Msd)工nwighl工工 Molecule Files (*.ear;*, w)CeriuxZ Etruutur± Files (*. iftgi

5、)助(H)Accelrys Ch«inistry XML File5 (*. acx)Crystallographic Information Files ，cifcmf)SHELK Files C*.r*E：# ins)Sympt Mol Files (*.mol;*, mdl) Data Bank Files (*. pib;*. snt)H &二二i 皿 Filz (f. tis11 kiiJ要在你彳存“ SWNT.stp”的文件夾中保存文件，文件格式為" *.car;*.cor ”。10、在保存的文件夾中應包括如下藍色框選文件(力場系數(shù))： ,cffelfr

6、cCH.airebo,cvH,firc,cvff_aug.firc data.swnt.txt M J.data.swnttxt- dump.xyz,lei,txt3 lmp_win.exe pi I log.lammps 0 msi2lmp.exe,pcff.frc,pcff,rlb pcfljtemplates.dat IV同時還要有l(wèi)mp_win.exe這個執(zhí)行程序(如果在 win7下運行計算的話)和potencials 文件夾。11、在DOS系統(tǒng)下編譯輸出原子坐標。點擊開始，在菜單最下面的的空格中輸 入“cmd”點擊回車。彈出對話框如圖：raw 管理員:C:Windowssystem

7、32cmd.exeMicrosoft Mindous 版本 6-1-7601版權(quán)所有<c> 2009 Microsoft Corporation 0保留所有權(quán)利。C： MJsers huatean>,e、，一，-三一匚工邕-卜 MS：.3.k1-L一 一12、如果文件路徑為,則在黑框中做E：>cd HS5.5E：M1S5.5>cd nanill.14E:MS5-5nanill-i4>如下輸入：下面就是MS生成的文件要轉(zhuǎn)換成能被Lammps識別、讀取的文件并計算原子坐 標：苣理愛:C:Windo/jssystemi2cmd.exeE：HS5.GXnamill.

8、14>msi21mp_exe SUNT -class I -fre cuff>data.swntBunn ing Ms i2ImpFor-cef ie Id file name ： evf f .£rcForcefield class： 1Reading car f He ： SUNT .car Readinndf f ile ： SUNT . mdfBuilding internal coordinate lists_.Read in gr forcefield file* 一Get parameters For this molecular systemCtieck

9、papanetcs fop internal con$istenc9Uritin? LftMMPS 2005 data fileWriting LftMMPS 2085 data file： SWNT.lwmg批No fid已 1 urnqram 七er nin ait ion然后在生成的酉SWNTammp$g中修改相關(guān)信息。修改前如圖:LANKPS 2005 data file for SWTI1920 atoms2880 bonds5760 angles11520 dihedrals1920 icnpropers1 atom types1 bomd types1 angle types1

10、dihedral types1 improper typesQ 0000000000,0000000006 000000000IL 483000000 xlo xhi 11,483000000 ylo ytii 196.761000000 zla zhi12. 011150PairCaeffs0 61704ET995Band Caeffs480. 0000L 3400AngleCaeffs9a 0000120. 0000Dihedral Caeffs3. 0000L 0000工 0000In'raper CaeffsQ 3700 00002. 0000Atar

11、ns12 3 4 5 66 000000軋 339S24332氏 9168384880.1545118996 0000009.171358921乳 6056353061.3342679726 0000008.0016&2740以 3566356020.154511899比 0000008.491956475 8443527641. 334267972E 0000004. 01191T15T9,15071179006154511899CL 0000006,7939242339. 0896951660154511899修改后如圖:LAJIIPS 2006 data filefor SWNT

12、1920 atoms0 bonds0 angles0 dihedrals0 Impropers1 3tam -types0 bond types0 angle types0 dihedral types0 LjnpropeT typesQr00000000011.483000000 xlaJthi0.00000000011.483000000 yLoyhi0. 000000000196.761000000 zlozhiNasses1 12. 011150it Dans1 19, 3338243325, 916838438219.1713589216. 605635306318. 00166Z7

13、4DE. 356635602418, 4919564757. 84435ZT64514. 0119171579,150711790616. 7939242339. 083695166711131759359.2 3 8190249812.7731996988. 471309(344912. 2609168617. 9810156091014. 7007139759, 31917720111 11.3233542146.0925288541211.5278572976, 7T32T7L031312. 636536 S542. 2402697311411. R983Ts2624. 63006684

14、4151L 466 Mo6733, 9912700261613.8442753601.5072101661714, 52&0236091. 508707083IS12.1462431192, 7525525681916. 6262824371. 4461935422015. 9374856191.27Y728131211位 306045330工 E043764782217.8649998952. 1255959832318, 37T2827322, 6158897232419,1103432973, S236282302519.3398243325, 9168m84配2619U 713

15、589216.6056353060, 15511399 1,384267972 0.154511899 k384267972 0. 154511899 0. 154511899 1.384287972 0. 154511299 1. 384267972 L 384267972 0.154511899 1, 384267972 0. 154511399 0. 154511899 L38426T972 0.154511399 1.郎鉞6T9鹿 1,33267972 0.154511腮9 1. 384267972 0. 1545113 0.154511399 1, 38426T972 1. 3342

16、67972 2. 614024046 3.843780119要注意的是：Masses與Atoms的行間距；在坐標的下面數(shù)據(jù)是要全部刪除的;在原子坐標的最后一行不要留空行。點擊保存即可。至此，整個模型部分完成。、編寫i n文件lammps做分子動力學模擬時，需要一個輸入文件(input script),也就是in文件， 以及關(guān)于體系的原子坐標之類的信息的文件(data巾le)。lammps在執(zhí)行計算的 時候，從這個in文件中讀入命令，所以對 LAMMPS的使用最主要的就是對in 文件的編寫和使用。在編寫i n文件時要注意的幾處地方：1、read_data后的數(shù)據(jù)文件名稱一定要和建模導出的數(shù)據(jù)文件

17、名一致；2、pair_coeff中原子類型要與 data文件中的atom types數(shù)目一致，在 atoms 中對第二列小子類型數(shù)也要做相應的修改；3、在region區(qū)域定義中，注意拉伸方向的限制范圍的表示方式；4、velocity中溫度的數(shù)值是整數(shù)型不是浮點型；5、fix中系統(tǒng)的選取一般是nvt,在弛豫時溫度的設(shè)定可以適當?shù)托┮员阌诟?快的達到能量最低狀態(tài)。我在這里 Tstart Tstop設(shè)為0.01K,Tdamp取為0.1;6、compute應力strec時（in文件），指針數(shù)組x方向即為1, y方向即為2, z 向為3;7、想得到什么輸出結(jié)果可以在thermo_style中設(shè)置；8、d

18、ump輸出圖片格式應為“dump.*.cfg"，后面的坐標輸出要嚴格根據(jù)lammps manual設(shè)定，輸出步一般可以比循環(huán)運行的step多1或者與之相等。9、對 graphene 在 pair_style 用的勢函數(shù)是 tersoff；對于 SWCNT,在 pair_style 用的勢函數(shù)貝為 rebo 即 the second generation of Brenner相應的in文件在附件中。三、計算結(jié)果1、在win7下的計算：打開文件所在路徑：cmd/cd MS5.5/cd compare /lmp_win -in in 文件名”，然 后點回車鍵，坐等計算結(jié)果就 OK;2、 Lammps下的計算：cd打