| PVDF单轴拉伸的第一性原理和分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 曾凡林,孙毅,刘一志.PVDF单轴拉伸的第一性原理和分子动力学模拟[J].哈尔滨工业大学学报,2012,44(9):46-50. |
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| 作者姓名： | 曾凡林 孙毅 刘一志 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学 航天科学与力学系,150001 哈尔滨;哈尔滨工业大学 航天科学与力学系,150001 哈尔滨;哈尔滨工业大学 航天科学与力学系,150001 哈尔滨 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11102053); 哈尔滨工业大学科研创新基金资助项目(HIT. NSRIF. 2010070); 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(2012RFQXG001)． |
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| 摘 要： | 为得到聚偏二氟乙烯(PVDF)的大变形拉伸特性,应用第一性原理方法模拟了β相PVDF分子链的在单轴拉伸下的能量及构型变化,得到了β相分子链拉伸过程中发生断裂时的临界键长、临界断裂能量、临界拉力以及分子链弹性系数的变化规律．接着用一种新颖的方法构造了无定形PVDF的立方元胞模型并用于单轴拉伸的分子动力学模拟．模拟中分别考虑链不被拉断和链允许被拉断两种情况．第1种情况下,拉伸应变率分别为1010, 109和108 s-1,得到了应力应变关系和构型变化;第2种情况下,拉伸应变率分别为109 s-1, 5×108 s-1和准静态,得到了应力应变关系和断裂前后的构型．同时分析了一些关键的形变信息和影响模拟结果的一些关键因素．模拟结果表明,不仅对于理解PVDF的拉伸变形机制具有较重要意义,而且对于其他无定形材料的拉伸模拟具有参考价值．
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| 关 键 词： | PVDF 单轴拉伸 第一性原理 分子动力学 断裂 |
Ab initio and molecular dynamics study of uniaxial tensile behaviors of PVDF |
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