相同尺寸的扶手椅型石墨烯与碳纳米管的拉伸力学性能分析

1、相同尺寸的扶手椅型石墨烯与碳纳米管的拉伸力学性能分析一、 MS建模 石墨烯建模步骤如下：1、FileimportD盘AccelrysMS5.5ShareStructuresceramicsgraphite.msi如下图：2、在菜单栏中：Buildsymmetrymake P1（去掉晶体结构中的所有点的对称操作，只保留其平移对称性）3、在菜单栏中：Buildsymmetryredefine lattice改变其重新定义晶胞中基矢的方向。见下图：4、在菜单栏中：Buildcrystalsrebuild crystal中改变a，b，c的值调整盒子大小。5、在菜单栏中：Buildsymmetrysup

2、ercell 改变supercell range得到你多胞多层的石墨烯我用MS建立模型的尺寸依据是2.5nm×20nm。其中A：碳纳米管（swnt）的具体尺寸为2.56nm×19.56nm，沿Z向拉伸；B：单层石墨烯(graphene)的具体尺寸为2.56nm×19.54nm，沿Y向拉伸。在进行supercell设置时，swnt的A、B值不变，C=80；在lattice设置中a=25.6 Å, b=195.6Åsupercell设置时，graphene的C值不变，A=46，B=80；在lattice设置中a=25.6 Å, b=195

3、.4 Å。6、 当设置完以上参数后，把光标点在模型上，右击，在弹出的菜单中点击，出来如下图所示的图框：如果模型的长度只是你理想的设定值，那么直接关掉对话框；若调整c方向尺寸，则点击,上下调整C值大小。7、 点击，在弹出的菜单中，点击，在它的的小菜单中做如下设置：8、 点击setup，在弹出的对话框中做如下设置：（设置力场系数）选cvff,然后再点击，在下一个框面点击。当看到ms界面左下角先出现，然后变为。就可以输出设置了。9、 点击，在下拉菜单中选在弹出的对话框中，设置如下：要在你保存“SWNT.stp”的文件夹中保存文件，文件格式为” *.car;*.cor”。10、在保存的文件夹

4、中应包括如下蓝色框选文件（力场系数）：同时还要有lmp_win.exe 这个执行程序（如果在win7下运行计算的话）和 potencials文件夹。11、 在DOS系统下编译输出原子坐标。点击开始，在菜单最下面的的空格中输入“cmd”点击回车。弹出对话框如图：12、 如果文件路径为，则在黑框中做如下输入：下面就是MS生成的文件要转换成能被Lammps识别、读取的文件并计算原子坐标：。然后在生成的中修改相关信息。修改前如图：修改后如图：要注意的是：Masses 与Atoms的行间距；在坐标的下面数据是要全部删除的；在原子坐标的最后一行不要留空行。点击保存即可。至此，整个模型部分完成。二、编写i

5、n文件lammps做分子动力学模拟时，需要一个输入文件（input script），也就是in文件，以及关于体系的原子坐标之类的信息的文件（data file）。lammps在执行计算的时候，从这个in文件中读入命令，所以对LAMMPS的使用最主要的就是对in文件的编写和使用。在编写i n文件时要注意的几处地方：1、read_data后的数据文件名称一定要和建模导出的数据文件名一致； 2、pair_coeff中原子类型要与data文件中的atom types数目一致，在atoms中对第二列原子类型数也要做相应的修改；3、在region区域定义中，注意拉伸方向的限制范围的表示方式；4、veloc

6、ity中温度的数值是整数型不是浮点型；5、fix 中系统的选取一般是nvt，在弛豫时温度的设定可以适当低些以便于更快的达到能量最低状态。我在这里Tstart Tstop设为0.01K,Tdamp 取为0.1；6、compute 应力strec时(in文件),指针数组x方向即为1，y方向即为2，z向为3；7、想得到什么输出结果可以在thermo_style中设置；8、dump 输出图片格式应为“dump.*.cfg”，后面的坐标输出要严格根据lammps manual设定，输出步一般可以比循环运行的step多1或者与之相等。9、对graphene 在pair_style用的势函数是tersoff；对于SWCNT，在pair_style用的势函数则为rebo 即the second generation of Brenner。相应的in文件在附件中。3、 计算结果1、在win7下的计算： 打开文件所在路径：cmd/cd MS5.5/cd compare /lmp_win -in “in文件名”，然后点回车键，坐等计算结果就OK；2、Lammps下的计算： cd打开文件所在目录，mpd&(打开mpd并行运算)，m