Craze Extension Ratio of Semiflexible Polymer Glasses
Craze Extension Ratio of Semiflexible Polymer Glasses
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半柔性聚合物玻璃的裂纹延伸率
DOI：
10.1021/acs.macromol.3c01608
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Hoy, Robert S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nan, Kai;Hoy, Robert S.
用分子动力学方法模拟了半柔性珠-弹簧聚合物玻璃在其母体熔体保持各向同性的整个链刚度范围内（1 ≤Ne/C∞ <$28）的银纹扩展比，其中Ne是它们的缠结长度，C ∞是它们的Flory特征比。克雷默的经典预测定性地捕捉到了具有小C ∞的柔性链的趋势，但在本文研究的Ne/C∞的整个范围内，定量地严重失败，因为它错误地将库恩段视为刚性和不可扩展的。结果表明，当Ne/C∞一直下降到临界阶数下限（Ne/C∞= 1）时，聚合物玻璃可以表现出稳定的银纹拉伸和韧性的力学响应。
Using molecular dynamics simulations, we show semiflexible bead–spring polymer glasses’ craze extension ratio, whereNeis their entanglement length andC∞is their Flory characteristic ratio, over the entire range of chain stiffnesses for which their parent melts remain isotropic (1 ≤Ne/C∞≲ 28). Kramer’s classic predictionqualitatively captures trends for flexible chains with smallC∞, but quantitatively fails badly over the entire range ofNe/C∞studied here because it incorrectly treats Kuhn segments as rigid and inextensible. As a consequence, polymer glasses withNe/C∞all the way down to the lower bound set by the onset of nematic order (Ne/C∞= 1) can exhibit a stable craze drawing and a ductile mechanical response.
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