文章目录

1 引 言

2 分子动力学模拟过程

3 分子链缠结的定义与识别

3.1 使用高斯环绕数定义分子链缠结

3.2 聚合物缠结识别算法

4 结果与讨论

4.1 模型验证

4.2 热处理工况的影响

4.3 加载应变率的影响

4.4 环境温度的影响

5 结 论

文章摘要:非晶态玻璃态高分子材料作为结构材料在工程领域应用广泛,其机械力学性能特别是屈服变形行为受到热处理、加载应变率和环境温度的影响.采用分子动力学模拟方法研究非晶态玻璃态高分子材料不同工况下的单轴拉伸变形,基于分子链缠结微结构的概念,阐明了非晶态玻璃态高分子材料屈服和应变软化过程的内在变形机制.结果表明,拓扑缠结具有较为稳定的空间结构,难以发生解缠,决定了非晶态高分子材料屈服后的软化平台.由相邻分子链的局部链段相互作用形成的次级缠结在一定外界条件下可发生破坏或重新生成,次级缠结微结构及其演化是非晶态高分子材料发生屈服及软化的内在物理原因.

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