AMS基于分子动力学计算摩擦系数

该功能基于分子动力学，原则上ReaxFF与机器学习势或者其他力场均，甚至DFTB、MOPAC、BAND，都可以进行该功能的计算，除了Main面板参数设置各不相同外，其他参数设置一致。这里为了简单演示，采用了UFF力场。

本功能从2023版以后可用。

这里我们采用了一个很小的样本模型，为了避免热力学随机性带来的差异、小体系的统计涨落，用户建模时应该尽量创建更大的模型，例如1万原子左右。由于模拟时间长度相对较短，模型更大，在计算耗时上，应该是可以承受的。另外需要注意，这是一个二维周期性模型，因此Main → Periodicity为Slab。

本例是两个金刚石结构薄片，固定其中一个薄片的底层几个原子。从而达到固定整个薄片的效果。另一个薄片上垂直方向（即z方向）施加一个压力，然后在x方向施加一个恒定速度，从而形成一个匀速摩擦的非平衡分子动力学过程。点击此处，复制模型坐标，在AMSinput中直接粘贴即可

将下面的薄片设置为A区，上面的薄片设置为B区，A底部的几个原子设置为Fixed区，其他所有原子设置为Free区（分区的命名根据自己方便即可）

其中：

• 运动速度为X方向0.002 Å/fs，其中Components设置为XY，（因为Z方向施加了压力，因此）只控制XY方向的速度，Z方向的速度由压力与力场、运动本身规律去产生，不做限制
• 施加的力为Z方向1.6 × 10^-7 牛

如果使用其他模块计算，则仅有Main中的参数设置不同，其他全部一样。 注意：

• 由于运动速度非常小，0.002 Å/fs，因此Step设置的比较大，每个Step才运动0.004 Å，这是可以的。如果运动速度快，则不允许设置这么大的步长。要确保速度×步长保持较小的值
• 采样频率非常高，每10步就需要采样一次
• 步数这里只运行了1万步，用户可以运行更长时间，从而降低不同时刻的摩擦系数震荡，从而在最后用Python脚本进行分析的时候，可以设置较大步数平均

其他分子动力学参数正常设置即可，这是一个标准的常温NTV系综（注意系综里面选择了free分区，固定的原子不能出现在系综里面）：

保存梯度信息，其他可选可不选：

固定底层的一些原子：

保存并运行作业，例如作业名为frictioncoeff。

如果有的用户关心生成的作业脚本详细内容，点击查看。不关心在掠过即可。

将AMS202*.*\examples\AMS\MD_friction中的friction_coeff.py拷贝到作业所在目录，AMSJobs → 进入作业目录 → Help → Command-line → 输入sh回车 → 输入命令

amspython friction_coeff.py --block 200 frictioncoeff.results/

回车，稍后几秒，即可输出摩擦系数：

注意：

• “–block 200”，指在200帧轨迹内取均值，如果模拟步数足够多，这个值也可以对应增大，从而可以得到更稳定的数值
• 数据总共4列，最后一列是不同时间段的摩擦系数，取均值更合适
• 体系如果太小，数据的随机性也会很大