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关于模拟水凝胶体系拉伸强度不够的问题Hydrogel
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最近在做一个分子动力学模拟研究水凝胶力学性能的项目。PNAGA（带有酰胺基）高聚物形成分子内或分子间氢键，实验结果很好。现在想看看增大功能基团密度是否可以提高强度等性能，想用分子动力学模拟先算一下。 用LAMMPS，主链上的CH CH2 CH3粗粒化，水分子用SPC模型， 氢键作用用LAMMPS里面pair_style hbond 体系大小尝试了很多，最后确定PD=64，12条链，水分子5000。 先能量最小化minimize然后在300K，600K，300K反复松弛，然后300K附近拉伸 但是结果基本无应力（初期有个很短暂的屈服，然后就趴下了），看图的话PNAGA分子链完全没有形成交联网络。 我看有些文献故意将分子链缠结起来，不过那还是水凝胶么？ 是我哪里设置有问题么？考虑了水分子的SPC电荷没有考虑分子链上氧原子和氮原子的电荷，感觉应该没什么影响，起码影响不应该这么大。 欢迎任何意见和建议，搞了好久也看了很多文献，疲劳了都，不知道问题在哪里。 多谢多谢！ 前面的参数设置部分如下： units real boundary p p p atom_style full # atom_style molecular log log.${simname}.txt read_data ${fname} #read_data PE_nc10_cl1000.dat # Dreiding potential information neighbor 2.0 bin neigh_modify every 10 one 10000 bond_style harmonic bond_coeff * 350 1.53 bond_coeff 1 0.0 1.00 angle_style harmonic #angle_coeff 1 60 109.5 #angle_coeff 2 60 90 #angle_coeff 3 60 90 #angle_coeff 4 60 120 angle_coeff * 60 109.5 angle_coeff 1 0.0 109.5 dihedral_style multi/harmonic dihedral_coeff * 1.73 -4.49 0.776 6.99 0.0 dielectric 1.0 kspace_style pppm 1.0e-5 # pair_style style N inner_distance_cutoff outer_distance_cutoff angle_cutof pair_style hybrid/overlay lj/cut 10.5 hbond/dreiding/lj 4 3.9 11.0 90 lj/cut/coul/long 10.5 pair_coeff 4 5 hbond/dreiding/lj 2 i 9.5 3.9 4 3.9 7.0 90.0 # define the pair coefficient for all pair_coeff * * lj/cut 0.112 4.01 10.5 pair_coeff 6 * lj/cut 0.155 3.166 10.5 pair_coeff 7 7 lj/cut/coul/long 0 0 pair_coeff 6 7 lj/cut/coul/long 0 0 pair_coeff 6 6 lj/cut/coul/long 0.155 3.166 数据文件： LAMMPS Description 19608 atoms 14602 bonds 11510 angles 7638 dihedrals 0 impropers 7 atom types 7 bond types 11 angle types 12 dihedral types 0 280.0 xlo xhi 0 280.0 ylo yhi 0 280.0 zlo zhi Masses 1 12.0107 # 酰胺键中的碳原子 2 1.00794 # 酰胺键里面的氢 3 14.0067 # N 4 15.9994 #O 5 14.00 #CH2 6 16.0 # 水中的氧 7 1.0 #水里的氢 。。。。。。。。。。。 |
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