聚酰胺6晶胞弹性常数的MD模拟
聚合物基复合材料宏观有效力学性质的确定主要有两种基本理论，一种是基于数学的渐进均匀化(homogenization)理论，一种是基于物理的平均场(average-field)理论。而不管用何种理论进行计算，都需要复合材料各个组分的弹性性质。尼龙本身是结晶性高聚物，同时含有结晶和非晶相，实验上难以分离并测量其力学性质。分子动力学方法(MD)已广泛应用于模拟聚合物晶体的弹性性能，本文采用NPT系综MD方法，结合COMPASS力场，对聚酰胺6(PA6)晶胞进行数值模拟，得到从100K～400K不同温度下的弹性常数。模拟中，压力控制采用Parrinello方法，温度控制采用Anderson方法。采用Reuss平均，给出了PA6晶胞的各向同性拉伸模量、剪切模量、体积模量和泊松比。结果表明，温度在100K～400K范围内，各向同性拉伸模量、剪切模量、体积模量随温度的升高而减小，泊松比不随温度变化。利用线性回归，分别得到了各项同性拉伸模量、剪切模量和体积模量与温度的相关关系。
弹性常数 聚酰胺6晶胞 分子动力学
邓旭辉 唐现琼 尹久仁 肖映雄 张平
湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭,411105
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）