在材料科学中,多晶是金属材料最正常的存在形式,晶界的研究更是重中之重。分子动力学下,可以直接建立多晶的软件有两款:atomeye和PolyMaker,鉴于本人前期被atomeye折磨得半残,所以坚决不用atomeye,这里为大家带来PolyMaker安装及使用,废话不多说,我们进入正题:
1.PolyMaker官网
PolyMaker是用C++语言写的多线程工具,用于为分子动力学制作输入文件。它能建立一个指定密度的单原子样品,并且考虑了周期性边界(PBC, periodic boundary conditions)。目前,可以执行一些简单的晶体类型,例如面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)。该软件被设计成可以执行任何简单晶体类型。支持多种输入文件格式,DL_POLY,LAMMPS和XYZ文件格式。它可以方便地产生固定晶界结构“有比例的(scaled)”的样品,不同原子数的晶粒。
以上为官网粗翻译。(毕竟,六级522,能看懂就行(✿◡‿◡))
每个盒子20个晶粒的样例:
2.PolyMaker下载及安装
主页最左边,点击“Download”,可以看到许多说明,能用的只有一个,接下来我就不按照他的顺序来了,因为系统和系统差别很大,请务必完成以下操作,做好环境:
sudo apt-get update #更新源 sudo apt-get dist-upgrade #升级系统 sudo apt-get install build-essential #安装 build-essential sudo apt-get install cmake #安装 cmake sudo apt-get install wget #安装 wget sudo apt-get install zip unzip #安装 zip和unzip sudo apt-get install libboost-program-options-dev libeigen3-dev #安装相应库 注:#是注释的意思
然后,下载软件并解压,并执行以下语句:
wget #下载文件 unzip ma #解压文件 cd master\polymaker-master #进入文件夹
得到一团团解压文件:
接下来,执行以下语句:
mkdir build #建立build文件夹 cd build #进入build文件夹 cmake .. #进行编译 make #进行编译
具体过程如下:
编译出来的文件(重要文件poly!!!重要文件poly!!!重要文件poly!!!):
3.PolyMaker命令及使用
教学手册命令内容:
--help #产生帮助信息 -v,--vol arg #在立方体中,每个原子的体积,必须定义 -g,--grain arg #产生晶粒数量,默认为1 -a,--width arg #宽度a,必须定义 -b,--height arg #高度b,如不定义等于a -c,--length arg #长度c,如不定义等于a -t,--type arg #晶格点阵类型,FCC、BCC和HCP -e,element arg #原子类型,默认为Xe -i,--input arg #今天不想翻译这一块了 -o,--out arg #输出文件类型,dlpoly、xyz和LAMMPS -init arg #重启随机数产生器。可用选项:Y/N
PolyMaker指令示意:
./poly -v 10 -g 10 -a 100 -t fcc -o lammps --init N
该命令用于产生一个面心立方原子结构100*100*100A大小共100 000个原子的样品(),输出为LAMMPS格式。
执行过程:
得到的in文件用ovito软件进行可视化:
#后话
本次制作一共耗时2h,效率还是不错的,图文并茂,高质量内容。
我想到其他别的再慢慢补充。
如需转载,请联系本人。
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