聚乙烯及其復合材料微觀變形機理的數(shù)值分析.pdf

1、為研究高分子材料的機械性能，運用分子動力學模擬其單向拉伸變形過程。以聚乙烯為研究對象，采用自回避隨機游走的方法，分別建出聯(lián)合原子和粗?；Ｐ?。并基于全原子模型的鍵長分布、鍵角分布和徑向分布，擬合得到聯(lián)合原子和粗粒化模型的勢參數(shù)。利用不同分子動力學仿真方法，對非晶態(tài)與半晶態(tài)聚乙烯的拉伸行為及力學性質進行了分析。結果表明:聯(lián)合原子模型能很好地模擬出材料拉伸過程中彈性、屈服、應變軟化與應變強化階段，與全原子模型和實驗結果一致;而粗?；Ｐ透m

2、于聚乙烯的結晶過程模擬。由于拉伸過程中晶區(qū)部分的取向使得半晶態(tài)聚乙烯的模量、強度大于非晶態(tài)聚乙烯。
　　用還原方法做出的半晶態(tài)聚乙烯的結晶度大大降低了，因此要得到結晶度很高的半晶態(tài)聚乙烯的力學行為，還需要將粗粒度勢進一步地優(yōu)化，將原本粗粒度模型體系的高壓降下來。此外，粗粒度方法本身會使分子鏈變軟變光滑，所以強度模量會遠遠低于聯(lián)合原子模型。于是需要引入耗散粒子動力學方法，加入耗散力和隨機力，使得體系在不改變保守力的情況下減緩分子的擴