材料力学数值方法:分子动力学(MD):材料力学基础理论.docx

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材料力学数值方法:分子动力学(MD):材料力学基础理论

1绪论

1.1分子动力学的基本概念

分子动力学(MolecularDynamics,MD)是一种基于牛顿运动定律的数值模拟方法,用于研究原子和分子在给定势能函数下的运动。MD模拟通过求解每个原子的运动方程,可以追踪原子随时间的轨迹,从而揭示材料的微观结构和动力学行为。MD的基本步骤包括:

初始化系统:定义原子的初始位置和速度。

力的计算:根据势能函数计算原子间的相互作用力。

更新位置和速度:使用数值积分方法(如Verlet算法)更新原子的位置和速度。

能量和动量守恒:确保模拟过程中能量和动量

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