分子动力学拉伸模拟论文发表于Polymer期刊

发布时间:2024-06-20  文章来源:赵丹阳

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玻璃态聚合物在拉伸时会表现出从脆性到韧性的BDT转变。聚苯乙烯薄膜在玻璃化转变温度以上施加预拉伸后,其在室温下的性质会由脆性转为韧性,表现出更高的断裂伸长率和屈服强度。本工作采用了分子动力学模拟方法,构建不同初始分子量的聚苯乙烯联合原子力场模型,对聚苯乙烯进行拉伸模拟,研究其在拉伸下的断裂情况。经由不同的拉伸温度设置,分别为300K393K,以及先在393K下预拉伸至不同幅度再淬冷至300K下进一步拉伸的方法,以对温度诱导的BDT转变进行模拟。此后对于拉伸过程中均方根回转半径、取向度等参数进行随时间跟踪测试,检测其在不同的拉伸温度条件下的变化趋势,探究聚苯乙烯玻璃体由脆性转为韧性的机理,认为其受到线团结构与链构象的双重作用。研究对聚合物玻璃体基础物理性质的原理进行了探索,有助于对聚合物材料微观结构与性质之间的关系进行更深入的研究。

 

Dan-Yang Zhao, Ying Zeng, Hao Lin, Jun Lei, Gan-Ji Zhong*, and Zhong-Ming Li*. Molecular dynamics simulation of stretching-induced ductility for polystyrene. Polymer, 2024, 305, 127182. DOI: 10.1016/j.polymer.2024.127182.


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