編號:NMJS01049
篇名:POSS納米雜化材料壓痕實驗的分子力學(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驗中的力學(xué)行為.計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.結(jié)合材料的載荷-位移曲線和模擬過程中材料的形變計算了兩種材料的硬度.進而,采用一個簡單的表達式描述材料硬度與壓痕深度之間的關(guān)系.我們通過對多種聚合物硬度-壓痕深度的擬合驗證了公式的合理性.根據(jù)此公式計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.