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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » LAMMPS/DL_POLY » lammps中的fix npt命令用后压强不为零的原因？
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shiling1813

新虫 (小有名气)

[求助] lammps中的fix npt命令用后压强不为零的原因？已有1人参与

大家好！
       我最近在使用lammps计算金属的剪切模量，想在xy方向施加剪切应变，产生xy方向的剪切应力，且其它五个方向（x、y、z、xz、zy方向）的应力为零，从而计算xy方向的剪切模量。控压命令使用的是fix npt命令。
       为什么计算出来的压强或应力在其它五个方向（x、y、z、xz、zy方向）不为零？
       我的in文件和应力计算结果如下：
units                metal
boundary        p p p
atom_style        atomic
lattice                fcc 1

read_data   noreallrelax000lamyb.dat
change_box all triclinic

pair_style  eam/alloy
pair_coeff  * * nialre_djp.eam.alloy Ni Al Re

velocity    all create 0.5 49280 rot yes dist gaussian
thermo      1000
timestep    0.001
#fix         1 all nvt temp 0.5 0.5 0.1
fix         1 all npt temp 0.5 0.5 0.1 x 0.0 0.0 1 y 0.0 0.0 1 z 0.0 0.0 1 yz 0.0 0.0 1 xz 0.0 0.0 1 xy 0.0 0.0 1 couple none drag 1.0                                                                                          

compute            spa all stress/atom NULL
compute            spb all stress/atom thermo_temp
compute            spc all stress/atom NULL virial
compute     ppptem zhongjian reduce sum c_spb[1] c_spb[2] c_spb[3] c_spb[4] c_spb[5] c_spb[6]
compute     ppp zhongjian reduce sum c_spc[1] c_spc[2] c_spc[3] c_spc[4] c_spc[5] c_spc[6]

fix avt zhongjian ave/time 1 1000 10000 c_ppp
  • file tmp1.rdf mode vector
    fix avttem zhongjian ave/time 1 1000 10000 c_ppptem
  • file tmp2.rdf mode vector

    run             10000

    unfix 1
    fix         2 all npt temp 0.5 0.5 0.1 x 0.0 0.0 1 y 0.0 0.0 1 z 0.0 0.0 1 yz 0.0 0.0 1 xz 0.0 0.0 1 couple none drag 1.0

    label loopa
    variable        u loop 50

    change_box all xy delta 0.1219364 units box

    run                10000

    next            u
    jump in.lamstressnpt loopa


    tmp1.rdf文件中的应力计算结果如下：

    # Time-averaged data for fix avt
    # TimeStep Number-of-rows
    # Row c_ppp
    10000 6
    1 -23328.7
    2 -108325
    3 -23041.5
    4 -1066.45
    5 7104.27
    6 -11874
    20000 6
    1 -424350
    2 35272.4
    3 458826
    4 -107510
    5 -3254.15
    6 5063.74
    30000 6
    1 568412
    2 201561
    3 -427249
    4 2.29794e+06
    5 -873.69
    6 1600.17
    40000 6
    1 357465
    2 258743
    3 -154082
    4 2.55284e+06
    5 -2511.4
    6 3019.35
    50000 6
    1 141415
    2 221818
    3 -8094.18
    4 2.99189e+06
    5 -5015.37
    6 8539.99
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    1楼2017-08-09 21:23:36
    		已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

    iSimuLy

    捐助贵宾 (正式写手)

    资深专家顾问
    统计平均才有意义，压力本身涨落就很大

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    » 本帖已获得的红花（最新10朵）

    shiling1813
    2楼2017-08-10 09:50:59
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    shiling1813

    新虫 (小有名气)
    送红花一朵
    引用回帖:
    2楼: Originally posted by iSimuLy at 2017-08-10 09:50:59
    统计平均才有意义，压力本身涨落就很大

    谢谢！
    可是对时间统计平均也没看到结果应力控制为零啊？是我统计的原子数太少了吗？
    我从体系中选取了120个原子，统计了1000个时间步得到的应力结果如下：
    # Time-averaged data for fix avt
    # TimeStep Number-of-rows
    # Row c_ppp
    10000 6
    1 -23328.7
    2 -108325
    3 -23041.5
    4 -1066.45
    5 7104.27
    6 -11874
    20000 6
    1 -424350
    2 35272.4
    3 458826
    4 -107510
    5 -3254.15
    6 5063.74
    30000 6
    1 568412
    2 201561
    3 -427249
    4 2.29794e+06
    5 -873.69
    6 1600.17
    40000 6
    1 357465
    2 258743
    3 -154082
    4 2.55284e+06
    5 -2511.4
    6 3019.35
    50000 6
    1 141415
    2 221818
    3 -8094.18
    4 2.99189e+06
    5 -5015.37
    6 8539.99
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    3楼2017-08-10 13:24:19
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    iSimuLy

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    【答案】应助回帖

    ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
    感谢参与，应助指数 +1
    shiling1813: 金币+10, ★★★很有帮助, 解决了我的问题 2017-08-11 13:35:26
    这个平均，是所有原子的，你这是算的什么，stress/atom?

    感觉你对定义不太理解，需要好好学习下基础知识呀
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    4楼2017-08-10 21:56:35
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    shiling1813

    新虫 (小有名气)
    引用回帖:
    4楼: Originally posted by iSimuLy at 2017-08-10 21:56:35
    这个平均，是所有原子的，你这是算的什么，stress/atom?

    感觉你对定义不太理解，需要好好学习下基础知识呀

    谢谢！基本解决了我的问题。看来我需要看看统计基础理论。
    另外，再问个问题：从我的计算结果看，npt命令控压后，其它五个方向（包括动能项的）应力的输出结果可以接近零；而（不包括动能项的）应力的输出结果不能接近零。这是为什么？
    （包括动能项的）应力的输出结果如下：
    # Time-averaged data for fix avttem
    # TimeStep Number-of-rows
    # Row c_ppptem
    10000 6
    1 70.5359
    2 68.5396
    3 71.3667
    4 1.67524
    5 0.703051
    6 1.42924
    20000 6
    1 20.9834
    2 66.5369
    3 67.3381
    4 4.24172e+07
    5 -0.684267
    6 0.38628
    30000 6
    1 27.1811
    2 75.2281
    3 67.9913
    4 8.53567e+07
    5 -0.400147
    6 0.873144

    （不包括动能项的）应力的输出结果：
    # Time-averaged data for fix avt
    # TimeStep Number-of-rows
    # Row c_ppp
    10000 6
    1 497893
    2 500057
    3 493104
    4 3157.48
    5 -2380.42
    6 389.928
    20000 6
    1 947148
    2 282209
    3 263951
    4 4.24208e+07
    5 -1603.51
    6 414.441
    30000 6
    1 1.14449e+06
    2 183360
    3 154346
    4 8.53597e+07
    5 3022.89
    6 -75.536
       。
       。
       。
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    5楼2017-08-11 13:35:21
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    shiling1813

    新虫 (小有名气)
    引用回帖:
    5楼: Originally posted by shiling1813 at 2017-08-11 13:35:21
    谢谢！基本解决了我的问题。看来我需要看看统计基础理论。
    另外，再问个问题：从我的计算结果看，npt命令控压后，其它五个方向（包括动能项的）应力的输出结果可以接近零；而（不包括动能项的）应力的输出结果不能 ...

    这次的体系应力（或压强）计算结果是对全部原子的应力进行求和，得到的。
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    6楼2017-08-11 13:39:20
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    zhaijianhui

    铁杆木虫 (正式写手)
    请问一下，compute            spb all stress/atom thermo_temp 中thermo_temp表示什么意思？这个命令和NULL有什么区别？
    谢谢
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    7楼2017-08-13 22:44:40
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    shiling1813

    新虫 (小有名气)
    引用回帖:
    7楼: Originally posted by zhaijianhui at 2017-08-13 22:44:40
    请问一下，compute            spb all stress/atom thermo_temp 中thermo_temp表示什么意思？这个命令和NULL有什么区别？
    谢谢

    thermo_temp表示lammps软件默认的包括温度动能项的计算命令的名字。在我看来，这个命令和NULL区别在于包括温度动能项。不知道我理解的正确否，希望也能帮到你。
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    8楼2017-08-21 22:05:59
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    zhaijianhui

    铁杆木虫 (正式写手)
    引用回帖:
    8楼: Originally posted by shiling1813 at 2017-08-21 22:05:59
    thermo_temp表示lammps软件默认的包括温度动能项的计算命令的名字。在我看来，这个命令和NULL区别在于包括温度动能项。不知道我理解的正确否，希望也能帮到你。...

    Null 和thermotemp都包括温度项。亲测

    发自小木虫IOS客户端
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    9楼2017-08-22 07:34:28
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    lx_PICO

    铁虫 (正式写手)
    你是说没加应变的时候其他方向的力不是零？
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    10楼2017-08-22 10:28:57
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