|
LAMMPS讲解32-两种局部应力计算方法什么叫局部应力？局部应力是连续介质的概念，是指任何一个位置处的应力，不管这个位置是否存在原子。比如要算z方向上的应力分布。z的坐标是连续变化的，但是原子是离散分布的。如何将离散分布的原子的速度和受力信息转换到连续的空间中是计算局部应力的关键之处。到目前为止使用LAMMPS有两种计算局部应力的方法。第一种是原生的LAMMPS计算功能，第二种是Nakamura等对LAMMPS进行扩展而实现的计算功能。第一种可以在LAMMPS的所有版本中使用，第二种仅限于lammps-1Feb14版本。当然你可以修改Nakamura的源代码使其适应LAMMPS的最新版本。 两种方法的计算细节和示例in文件可以加微信lmp_zhushou获取。 第一种是利用compute stress/atom和fix ave/chunk命令实现计算。通过fix ave/chunk命令统计平均出单原子应力（单位是stress*vol），然后用单原子应力乘以bin中的时间平均的原子个数再除以bin的体积就是这个bin位置处的应力。 第二种则是直接利用Nakamura等开发的compute stress/spatial命令进行计算然后用fix ave/time进行平均并输出。 两种方法的区别是从离散原子信息向连续空间转换的方式不同。第一种采用Harashima方法，第二种采用Irving-Kirkwood方法。第一种LAMMPS原生支持可以对任何体系进行计算，但是统计涨落较大并且在界面处应力计算会出错。第二种方法只能计算简单液体和部分电场下的分子体系，但是在界面和体相取都很准确且统计涨落小。 下面是两种方法计算的液体氩的气液界面上的应力分布图。有意思的是尽管两种方法在气液界面上的应力分布不同但是计算出来的表面张力确实一致的。Harashima计算出来的是1067.343，Irving-Kirkwood1062.437。确实一致。所以利用LAMMPS中的compute stress/atom是可以直接计算界面的表面张力的。
感谢鲍路瑶老师的分享，内容来自于鲍老师分享出来的资料 如有需要添加微信：lmp_zhushou 进入微信群，帮助他人，共建社区 获取完整版lammps讲义可以加微信lmp_zhushou或加入QQ群994359511 |
