基于ClayFF力场的CSH晶胞模型构建与拉伸模拟验证

内容概要：本文详细介绍了基于ClayFF力场的CSH（水化硅酸钙）晶胞模型的构建、优化及验证过程。首先，通过删除硅链和进行吸水饱和处理，确保模型的密度为2.1 g/cm³，钙硅比为1.7，Qn分布与实验数据一致。接着，利用Materials Studio扩展晶胞尺寸，并通过msi2lmp工具将模型转换为LAMMPS数据文件，确保原子类型的正确映射。在拉伸模拟过程中，设置了合理的边界条件和应变速率，通过OVITO进行实时可视化，观察到了与文献相符的应力-应变曲线和裂纹形成过程。此外，文章还提供了模型验证的关键指标，如径向分布函数、Q2/Q1比例和水分子扩散系数，并强调了多次模拟取平均的重要性。 适合人群：从事材料科学尤其是水泥基材料研究的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标：适用于需要构建和验证CSH晶胞模型的研究项目，旨在通过模拟手段深入理解CSH的力学性能和微观结构特征。 其他说明：文中提到的具体操作步骤和注意事项对于提高模拟精度和效率非常有帮助，同时提供了多个实用工具和技巧，如Materials Studio、msi2lmp、OVITO等。