lammps模擬石墨烯拉伸過程有兩個命令可選：deform和velocity，兩個命令的原理不同。

deform是按照一定的速率拉伸box，在這個過程中，石墨烯的原子隨著box的伸長而變化坐標，從而實現整體的拉伸。

velocity方式通常固定石墨烯的一端，給另一端一個固定的速度v，由這一端的原子帶動其余原子運動。

本文采用velocity方式進行石墨烯的拉伸，下一篇文章將采用deform方式對石墨烯進行拉伸。

下面對石墨烯拉伸in文件進行詳細分析。

#模型初始化，模擬單位為metal，原子方式為atomic，3維模型
units  metal
atom_style   atomic
dimension  3

#定義邊界條件，x和y方向為周期性邊界，y為拉伸方向，z方向為固定邊界

boundary     p p f

#定義鄰域原子定義，1個原子的鄰域原子列表是以該原子為中心，以力截斷半徑+緩沖值（也就是下面設置的0.3）為半徑的圓內原子列表

neior      0.3 bin

#設置模擬步長為1fs

timestep        0.001

#生成模擬box，box內含有3種原子，這三種原子都是C原子，為了后期線上著色方便，原子類型分為上中下三種

region   box block 0 175 0 175 -5 5 units box
create_box 3 box

#自定義石墨烯晶格參數

lattice  custom 2.4768 a1 1.0 0.0 0.0 &
a2 0.0 1.732 0.0 a3 0.0 0.0 1.3727 & 
basis 0.0 0.33333 0.0 & 
basis 0.0 0.66667 0.0 &
basis 0.5 0.16667 0.0 &
basis 0.5 0.83333 0.0

#生成石墨烯原子，類型為1

region  gp block 10 120 10 120 -0.5 0.5 units box
create_atoms 1 region gp

#設置原子質量

mass * 12

#定義區域，上下兩部分固定區域和中間活動區域mobile

region upper block INF INF 117 INF INF INF  units box
region lower block INF INF INF 13 INF INF units box
group upper region upper
group lower region lower
group boundary union upper lower
group mobile subtract all boundary

#設定最上端原子類型為2，最下端原子類型為3，為后期著色方便

set group upper type 2
set group lower type 3

#設置勢函數，airebo常用于石墨烯的模擬

pair_style  airebo 2.0
pair_coeff  * * CH.airebo C C C

#初始化溫度

velocity mobile create 300.0 8877528

#固定上下兩端原子

fix  1 boundary setforce 0.0 0.0 0.0

#以下四句代碼，對模型在npt下進行弛豫，并將結果保存到文件中

thermo 100
fix  2 all npt temp 300.0 300.0 1 x 0 0 0.1 y 0 0 0.1
dump 1 all atom 100 gp_relax.lammpstrj
run 1000

#取消fix，dump設定，步數清零

unfix   2
undump 1
reset_timestep 0

#最上端設置y方向速度為1，沿y方向拉伸

velocity upper set 0.0 1.0 0.0

#按比例設置mobile部分的速度

velocity mobile ramp vy 0.0 1.0 y 8 52 sum yes

#在nvt下進行拉伸

fix  2 all nvt temp 300.0 300.0 0.01

#進行熱力學輸出，保存拉伸后原子坐標

thermo 1000
thermo_modify lost ignore
dump  1 all atom 1000 gp_tension.lammpstrj
run  10000

模擬最終結果如下圖所示，本例比較簡單，沒有加入應力應變的統計，如要輸出應力和應變，可用fix或者thermo語句輸出pxx、pyy、pzz三個方向上的應力。

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