| 彈性體納米復(fù)合材料非線性粘彈性與斷裂機理的分子動力學(xué)模擬最新進展 |
| 關(guān)鍵詞： |
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| 類 別： |
塑料 >> 塑料加工 |
| 來 源： |
2014年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會 |
| 資料類型： |
jpg文件 |
| 資料大?。?/td>
| 208KB |
| 簡 介： |
實驗上發(fā)現(xiàn)彈性體納米復(fù)合材料儲能模量會隨著動態(tài)應(yīng)變幅度的增大表現(xiàn)出非線性的衰減，對其分子機理嘗不完全清楚。同時，體系在變形過程中微裂紋如何引發(fā)與擴展在實驗上很難觀察。本工作采用粗粒度分子動力學(xué)模擬，期望對非線性粘彈性行為產(chǎn)生的機理與微裂紋引發(fā)與擴展機理進行澄清。通過構(gòu)建兩種特殊的球型顆粒分散體系：(i)納米顆粒直接接觸聚集；(2)納米顆粒通過吸附分子鏈聚集，我們均發(fā)現(xiàn)體系模量隨著應(yīng)變增大而非線性衰減，前者非線性行為更明顯。進一步分析表明，變形過程中顆粒一顆粒直接接觸形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞與顆粒一分子鏈形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞均會導(dǎo)致非線性行為的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對于(i)，受顆粒填充分數(shù)與顆粒一顆粒相互作用的影響；而對于(ii)，受顆粒填充分數(shù)與顆粒一分子鏈相互作用的影響。通過對顆粒表面接枝或增大顆粒間距，均會降低非線性行為。同時，研究發(fā)現(xiàn)具有良好力學(xué)可回復(fù)性的納米彈簧能有效降低彈性體復(fù)合材料的滯后損失。最后，對納米桿增強體系，結(jié)果表明存在一個最佳增強分數(shù)。增強機理來自于桿與分子鏈沿拉伸方向的高度取向，以及分子鏈在大變形下的有限鏈伸長。裂紋引發(fā)過程可通過體系能量來準確反映，系統(tǒng)考察了界面物理化學(xué)作用、溫度、桿長與填充分數(shù)、鏈長與化學(xué)交聯(lián)密度對斷裂行為的影響。 |
| 上傳人： |
liuyh |
| 上傳時間： |
2014-11-12 13:41:09 |
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