doc/src/bond_quartic.txt

   1 "LAMMPS WWW Site"_lws - "LAMMPS Documentation"_ld - "LAMMPS Commands"_lc :c
   2
   3 :link(lws,http://lammps.sandia.gov)
   4 :link(ld,Manual.html)
   5 :link(lc,Section_commands.html#comm)
   6
   7 :line
   8
   9 bond_style quartic command :h3
  10 bond_style quartic/omp command :h3
  11
  12 [Syntax:]
  13
  14 bond_style quartic :pre
  15
  16 [Examples:]
  17
  18 bond_style quartic
  19 bond_coeff 2 1200 -0.55 0.25 1.3 34.6878 :pre
  20
  21 [Description:]
  22
  23 The {quartic} bond style uses the potential
  24
  25 :c,image(Eqs/bond_quartic.jpg)
  26
  27 to define a bond that can be broken as the simulation proceeds (e.g.
  28 due to a polymer being stretched).  The sigma and epsilon used in the
  29 LJ portion of the formula are both set equal to 1.0 by LAMMPS.
  30
  31 The following coefficients must be defined for each bond type via the
  32 "bond_coeff"_bond_coeff.html command as in the example above, or in
  33 the data file or restart files read by the "read_data"_read_data.html
  34 or "read_restart"_read_restart.html commands:
  35
  36 K (energy/distance^4)
  37 B1 (distance)
  38 B2 (distance)
  39 Rc (distance)
  40 U0 (energy) :ul
  41
  42 This potential was constructed to mimic the FENE bond potential for
  43 coarse-grained polymer chains.  When monomers with sigma = epsilon =
  44 1.0 are used, the following choice of parameters gives a quartic
  45 potential that looks nearly like the FENE potential: K = 1200, B1 =
  46 -0.55, B2 = 0.25, Rc = 1.3, and U0 = 34.6878.  Different parameters
  47 can be specified using the "bond_coeff"_bond_coeff.html command, but
  48 you will need to choose them carefully so they form a suitable bond
  49 potential.
  50
  51 Rc is the cutoff length at which the bond potential goes smoothly to a
  52 local maximum.  If a bond length ever becomes > Rc, LAMMPS "breaks"
  53 the bond, which means two things.  First, the bond potential is turned
  54 off by setting its type to 0, and is no longer computed.  Second, a
  55 pairwise interaction between the two atoms is turned on, since they
  56 are no longer bonded.
  57
  58 LAMMPS does the second task via a computational sleight-of-hand.  It
  59 subtracts the pairwise interaction as part of the bond computation.
  60 When the bond breaks, the subtraction stops.  For this to work, the
  61 pairwise interaction must always be computed by the
  62 "pair_style"_pair_style.html command, whether the bond is broken or
  63 not.  This means that "special_bonds"_special_bonds.html must be set
  64 to 1,1,1, as indicated as a restriction below.
  65
  66 Note that when bonds are dumped to a file via the "dump
  67 local"_dump.html command, bonds with type 0 are not included.  The
  68 "delete_bonds"_delete_bonds.html command can also be used to query the
  69 status of broken bonds or permanently delete them, e.g.:
  70
  71 delete_bonds all stats
  72 delete_bonds all bond 0 remove :pre
  73
  74 :line
  75
  76 Styles with a {gpu}, {intel}, {kk}, {omp}, or {opt} suffix are
  77 functionally the same as the corresponding style without the suffix.
  78 They have been optimized to run faster, depending on your available
  79 hardware, as discussed in "Section 5"_Section_accelerate.html
  80 of the manual.  The accelerated styles take the same arguments and
  81 should produce the same results, except for round-off and precision
  82 issues.
  83
  84 These accelerated styles are part of the GPU, USER-INTEL, KOKKOS,
  85 USER-OMP and OPT packages, respectively.  They are only enabled if
  86 LAMMPS was built with those packages.  See the "Making
  87 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
  88
  89 You can specify the accelerated styles explicitly in your input script
  90 by including their suffix, or you can use the "-suffix command-line
  91 switch"_Section_start.html#start_7 when you invoke LAMMPS, or you can
  92 use the "suffix"_suffix.html command in your input script.
  93
  94 See "Section 5"_Section_accelerate.html of the manual for
  95 more instructions on how to use the accelerated styles effectively.
  96
  97 :line
  98
  99 [Restrictions:]
 100
 101 This bond style can only be used if LAMMPS was built with the
 102 MOLECULE package.  See the "Making
 103 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info on packages.
 104
 105 The {quartic} style requires that "special_bonds"_special_bonds.html
 106 parameters be set to 1,1,1.  Three- and four-body interactions (angle,
 107 dihedral, etc) cannot be used with {quartic} bonds.
 108
 109 [Related commands:]
 110
 111 "bond_coeff"_bond_coeff.html, "delete_bonds"_delete_bonds.html
 112
 113 [Default:] none