聚乙烯及其復(fù)合材料微觀變形機(jī)理的數(shù)值分析.pdf

1、為研究高分子材料的機(jī)械性能，運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模擬其單向拉伸變形過(guò)程。以聚乙烯為研究對(duì)象，采用自回避隨機(jī)游走的方法，分別建出聯(lián)合原子和粗?；Ｐ汀２⒒谌幽Ｐ偷逆I長(zhǎng)分布、鍵角分布和徑向分布，擬合得到聯(lián)合原子和粗?；Ｐ偷膭?shì)參數(shù)。利用不同分子動(dòng)力學(xué)仿真方法，對(duì)非晶態(tài)與半晶態(tài)聚乙烯的拉伸行為及力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:聯(lián)合原子模型能很好地模擬出材料拉伸過(guò)程中彈性、屈服、應(yīng)變軟化與應(yīng)變強(qiáng)化階段，與全原子模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致;而粗?；Ｐ透m

2、于聚乙烯的結(jié)晶過(guò)程模擬。由于拉伸過(guò)程中晶區(qū)部分的取向使得半晶態(tài)聚乙烯的模量、強(qiáng)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(jié)晶度大大降低了，因此要得到結(jié)晶度很高的半晶態(tài)聚乙烯的力學(xué)行為，還需要將粗粒度勢(shì)進(jìn)一步地優(yōu)化，將原本粗粒度模型體系的高壓降下來(lái)。此外，粗粒度方法本身會(huì)使分子鏈變軟變光滑，所以強(qiáng)度模量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聯(lián)合原子模型。于是需要引入耗散粒子動(dòng)力學(xué)方法，加入耗散力和隨機(jī)力，使得體系在不改變保守力的情況下減緩分子的擴(kuò)