材料计算机模拟方法.ppt

而?-HMX的吸收系数的峰值随压强的升高而减小，且?-HMX的吸收系数在数值上比?-、?-HMX的小的多，?-、?-HMX的吸收系数峰值为105数量级，而?-HMX的仅为104数量级，说明在高压下，?-HMX对光的敏感度降低，?-HMX 比β-、?-、?-HMX更稳定些。 ?-、?-HMX的吸收系数的峰值都随压强的升高而增大，对应的能量值在减小。 结果与讨论： 小结： 在低压下N-N键的变化对?-HMX稳定性的影响最大，而高压下N-O键及O7-N3-N4键角对?-HMX稳定性的影响很大。通过准谐德拜模型和声子谱两种方法研究了?-HMX晶体的热力学性质表明用声子谱方法得出的结果比较合理，而准谐德拜模型方法对低对称性的?-HMX的计算不够准确，原因可能是德拜模型采用的近似方法对?-HMX 这样的低对称性的晶体不合适。在0-40GPa内并未观察到HMX的相变，可能是我们的模拟体系不足以在空间群上反映其相变。?-HMX对光的敏感程度最小，且随着压强的增大光敏感的在不断下降，而?-、?-HMX的光感度随压强的增大而增强，可以推断在高压下?-HMX比其他几种结构相晶体都稳定。 在MS程序中的Discover 模块下的恒温恒压（NPT）的分子动力学方法模拟?-HMX、?-HMX和?-HMX在不同条件下进行研究，采用 COMPASS (condensed-phase optimized molecular potentials for atomistic simulation studies) 力场，采用NPT系综中的Andersen 的调温方法及 Berendsen调压方法。 三种结构的HMX的初始结构如前。模拟的超晶胞包括96个HMX分子，2688个原子，对?-HMX、?-HMX和?-HMX相应的盒子大小分别为由4×4×3、2×2×3、4×2×2的超晶胞组成，保证分子间作用势的截断半径在10.5?。 结果与讨论： HMX的温度和压力相变 从左到右依次为?-HMX、?-HMX和?-HMX晶体的超晶胞结构示意图 模拟条件为：?-HMX在298K时0到31GPa及0GPa时温度从5到400K；?-HMX在298K时压强从22到40GPa及0GPa时温度从350到480K；?-HMX在298K时压强从20到40GPa及0GPa时温度从430到555K。 所有模拟均采用2×105时间步，每个时间步为1fs，其中前1×105时间步用来平衡结构，后1×105时间步用来收集结果。在平衡结构时，为了保证HMX晶体的温度和压强能与模拟外部的温度及压强保持一致，每间隔1000时间步标定一次。相互作用是由原子核在截断范围内的最邻近原子决定的。所有的计算考虑周期性边界条件，非键相互作用分别采用Ewald和基于原子的方法来控制的库仑力和长程范德瓦尔斯力。 结果与讨论： a/ ? b/ ? c/ ? α(o) β(o) ?(o) V(?3) ?(g/cm3) β-HMX Expt.[20] 6.54 11.05 8.70 90 124.3 90 259.6935 1.89369 This work 6.58 11.12 8.76 90 124.3 90 264.9135 1.85638 α-HMX Expt.[5] 15.14 23.89 5.91 90 90 90 267.2025 1.84048 This work 15.31 24.17 5.98 90 90 90 276.6075 1.77790 δ-HMX Expt.[8] 7.71 7.71 32.55 90 90 120 279.3783 1.76027 This work 7.76 7.76 32.76 90 90 120 284.7383 1.72712 结果与讨论： β-HMX 结果与讨论： α-HMX 结果与讨论： δ-HMX 结果与讨论： 结果与讨论： ?a ?b ?c ?V β-HMX This work (5~350K) 6.709?10-5 6.882?10-5 7.061?10-5 2.130?10-4 Ref .[55] (4.2~350K) 2.446?10-5 4.082?10-5 1.775?10-5 8.242?10-5 Expt.[202] (298K) 5.04×10-5 5.04×10-5 5.04×10-5 α-HMX This work (375~440K) 7.359?10-5 6.722?10-5 7.359?10-5 2.218?10-4 Ref .[55] (376~450K) 3.232?10-5 4.117?10-5 1.932?10-5 8.987?10-5 δ-HMX This wor