lammps教程：以Cu納米磨削為例詳解region命令

在lammps中建模，肯定會(huì)用到region命令，熟練掌握region命令可以構(gòu)建出相對(duì)復(fù)雜的模型。

在lammps模擬中，所有的原子都被限定在一個(gè)空間區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)空間區(qū)域也就是常說的模擬盒子box。

在建立box之前，我們需要在空間中劃分出一個(gè)區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)生成box，region命令通常寫在create_box命令之前。

本文以最常見的納米磨削模型的建模為例，介紹region的使用方法。

如上圖所示，左下角為單晶銅，分成了三個(gè)區(qū)域，紅色區(qū)域?yàn)檫吔鐚?#xff0c;藍(lán)色區(qū)域?yàn)楹銣貙?#xff0c;綠色區(qū)域?yàn)榕ｎD層。

右上角為金剛石磨粒，在進(jìn)行納米磨削時(shí)，金剛石磨粒向左移動(dòng)，對(duì)單晶銅進(jìn)行磨削。

建立上述模型，主要使用region命令中的block參數(shù)建立長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，使用union參數(shù)對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行區(qū)域合并，使用sphere參數(shù)建立金剛石球體。

建模過程如下：

（1）生成最底層的邊界層，前兩行生成兩個(gè)block（矩形）區(qū)域，第三行使用union將兩個(gè)區(qū)域合并為一個(gè)區(qū)域

region boundary1 block 0 20 0 80 0 160 units box region boundary2 block 20 250 0 80 0 20 units box region boundary union 2 boundary1 boundary2

（2）生成恒溫層，方法同上

region temp_layer1 block 20 40 0 80 20 160 units box region temp_layer2 block 40 250 0 80 20 40 units box region temp_layer union 2 temp_layer1 temp_layer2

（3）生成牛頓層

region newton_layer block 40 250 0 80 40 160 units box

（4）將三個(gè)區(qū)域合并為piece層

region piece union 3 boundary temp_layer newton_layer

（5）生成刀具區(qū)域，類型為sphere，圓心坐標(biāo)（300,40,170），半徑為30埃米（在metal單位下）

region ball sphere 300 40 170 30

（6）將工件區(qū)和刀具區(qū)合并，該區(qū)域即為模擬盒子box區(qū)域

region box union 2 piece ball

（7）在box區(qū)域內(nèi)生成一個(gè)模擬盒子，盒子內(nèi)包含4種原子

create_box 4 box

（8）在工件區(qū)域內(nèi)生成Cu原子

lattice fcc 3.61 create_atoms 1 region boundary create_atoms 2 region temp_layer create_atoms 3 region newton_layer

（9）在球內(nèi)填充金剛石原子，原子類型為4

lattice diamond 3.52 create_atoms 4 region ball

（10）設(shè)置原子質(zhì)量

mass 1 64 mass 2 64 mass 3 64 mass 4 12

（11）為便于后續(xù)模擬，對(duì)不同區(qū)域內(nèi)原子進(jìn)行分組

group boundary region boundary group temp_layer region temp_layer group newton_layer region newton_layer group tool region tool

（12）保存data文件

write_data Cu_C.data

至此，模型就建立完成了，后續(xù)就可以讀入到in文件進(jìn)行納米磨削模擬了。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的lammps教程：以Cu纳米磨削为例详解region命令的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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