編號(hào):NMJS01049
篇名:POSS納米雜化材料壓痕實(shí)驗(yàn)的分子力學(xué)模擬
作者:李君; 孫毅; 趙兵; 曾凡林;
關(guān)鍵詞:POSS; 硬度; 納米壓痕; 分子力學(xué)模擬;
機(jī)構(gòu): 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天科學(xué)與力學(xué)系;
摘要: 本文通過(guò)分子力學(xué)模擬方法研究了聚苯乙烯和丙基POSS納米雜化聚苯乙烯兩種薄膜在壓痕實(shí)驗(yàn)中的力學(xué)行為.計(jì)算得到了兩種材料的載荷-位移曲線.曲線表明隨著壓頭位移的增加,兩種材料的載荷響應(yīng)呈鋸齒狀增長(zhǎng).結(jié)合材料的載荷-位移曲線和模擬過(guò)程中材料的形變計(jì)算了兩種材料的硬度.進(jìn)而,采用一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式描述材料硬度與壓痕深度之間的關(guān)系.我們通過(guò)對(duì)多種聚合物硬度-壓痕深度的擬合驗(yàn)證了公式的合理性.根據(jù)此公式計(jì)算出了聚苯乙烯及其POSS雜化材料極限硬度的比值,結(jié)果表明POSS單體可以有效地提高聚苯乙烯的硬度.