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分子動(dòng)力學(xué)模擬法計(jì)算材料的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

來(lái)源：測(cè)試GO 時(shí)間：2022-08-01 16:07:03 瀏覽：4414次

分子動(dòng)力學(xué)法是一種計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)方法，該技術(shù)不僅可以得到原子的運(yùn)動(dòng)軌跡，還可以觀察到原子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各種微觀細(xì)節(jié)，是對(duì)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的有力補(bǔ)充，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物物理和藥物設(shè)計(jì)等。在材料科學(xué)中，利用分子動(dòng)力學(xué)法模擬計(jì)算可以表征材料的宏觀特征和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而對(duì)研究材料的性能和特點(diǎn)起到關(guān)鍵性的參考依據(jù)。

分子動(dòng)力學(xué)模擬

分子動(dòng)力學(xué)模擬法計(jì)算材料的微觀結(jié)構(gòu)

現(xiàn)目前在材料微觀結(jié)構(gòu)的研究中，因?qū)嶒?yàn)條件有限，導(dǎo)致還提供不到很多重要的微觀結(jié)構(gòu)所需的重要信息。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)迅速發(fā)展，模擬計(jì)算日益凸顯。分子動(dòng)力學(xué)以其不帶近似、跟蹤粒子軌跡、模擬結(jié)果準(zhǔn)確而倍受研究者的關(guān)注，在物理、化學(xué)、材料、摩擦學(xué)等學(xué)科及納米機(jī)械加工中得到廣泛而成功的應(yīng)用。雖然計(jì)算機(jī)模擬不能完全取代實(shí)驗(yàn)，但可以用來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，從而促進(jìn)理論和實(shí)踐的發(fā)展，對(duì)這一領(lǐng)域可以深度挖掘。

分子動(dòng)力學(xué)模擬法計(jì)算材料的性質(zhì)

分子動(dòng)力學(xué)模擬是從經(jīng)典力學(xué)出發(fā)，把系統(tǒng)看成為微觀粒子的集合，通過(guò)研究微觀狀態(tài)下的粒子在不同系綜的運(yùn)動(dòng)方程，計(jì)算體系的構(gòu)型積分，并以構(gòu)型積分的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)一步計(jì)算體系的熱力學(xué)量，從而得到體系的宏觀特征和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于分子動(dòng)力學(xué)模擬是基于原子間相互作用勢(shì)，因此它運(yùn)用非常靈活，可以應(yīng)用在多種不同體系中。

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