半晶態(tài)聚合物拉伸變形行為的微觀機理.pdf

1、聚合物材料質(zhì)量輕、強度高，具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性和電絕緣性，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、流體傳輸和電子領(lǐng)域。在實際應(yīng)用中它們廣泛的以半晶態(tài)結(jié)構(gòu)形式存在。由于實驗和計算技術(shù)的限制，半晶態(tài)聚合物的結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為之間的關(guān)系尚未得到有效的揭示。
　　本文應(yīng)用大規(guī)模分子動力學(xué)方法，采用粗?；瘎莺瘮?shù)模型，研究了單軸拉伸變形過程中半晶態(tài)聚合物微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)行為之間的關(guān)系，揭示了半晶態(tài)聚合物的微觀變形機理。主要研究內(nèi)容如下：

2、>　?、偻ㄟ^模擬聚合物熔融－冷卻過程，制備了半晶態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，初步研究了冷卻過程中的結(jié)晶行為與有序結(jié)構(gòu)形成機制，模擬得到的半晶態(tài)聚合物與纓狀微束結(jié)構(gòu)模型相一致。
　?、谀M了半晶態(tài)聚合物在不同溫度和應(yīng)變率下的單軸拉伸變形行為。模擬得到的應(yīng)力－應(yīng)變曲線、材料彈性模量和屈服應(yīng)力等與實驗數(shù)據(jù)很好的一致?？疾炝死熳冃芜^程中幾種重要的微結(jié)構(gòu)演變形式：晶區(qū)內(nèi)滑移、晶態(tài)－非晶態(tài)的轉(zhuǎn)變、非晶區(qū)解纏結(jié)，以及分子鏈重新取向等。研究發(fā)現(xiàn)，半晶態(tài)聚合物