LAMMPS的BPM离散元模拟

我计划采用 LAMMPS 中的 BPM bonded-particle model（键合颗粒模型），建立一个 三维纯羟基磷灰石 HAp–HAp 晶体桥接界面离散元模型，用于研究人牙釉质中相邻 HAp 晶体之间的界面连接、桥接断裂、界面滑移、裂纹偏转和非弹性耗能机制。

本模型不是原子级分子动力学模型，而是一个介观尺度的三维 BPM 粗粒化模型。模型中一个 BPM 颗粒代表一定尺度的 HAp 晶体区域，颗粒之间通过可断裂的 bond 连接。通过不同类型的 bond 表征 HAp 晶体内部、HAp–HAp 界面以及 HAp 桥接区域的不同力学行为。

模型目标是建立类似天然牙釉质晶体界面的三维桥接结构，考察桥接覆盖率、桥接宽度、界面断裂能和晶体断裂能之比对裂纹路径和能量耗散的影响，判断裂纹是沿界面偏转、穿过 HAp 晶体，还是表现出界面偏转与晶体穿透共存的混合断裂模式。