高分子复合材料介观结构与宏观力学性质的模拟与关联

项目名称： 高分子复合材料介观结构与宏观力学性质的模拟与关联

项目编号： No.21476071

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄永民

作者单位： 华东理工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 以高分子共混物和纳米颗粒增强高分子复合材料为模型体系，结合基于键长涨落与空穴扩散算法的蒙特卡洛模拟和计算非均相材料宏观力学性质的格子弹簧网络方法，通过在格子弹簧网络中引入高分子的粘弹性，建立能连续模拟复合材料的介观结构和宏观力学性质的模拟方法，并将模拟结果与实验结果进行对照。本项目开发的计算机模拟方法及研究成果对于复合材料的分子设计有重要的参考价值。

中文关键词： 复合材料；介观结构；力学性质；模拟；关联

英文摘要： This project aims to establish a method capable of simulating both the mesostructures and mechanical properties of polymer composites such as polymer blends and polymer-matrix nanocomposites. The expected outcome will be a combination of Monte Carlo method, whose basic theories are the bond fluctuation model and vacancy diffusion algorithm, and the lattice spring model, which is specializing in the analysis of the mechanical properties of heterogeneous materials. By importing viscoelasticity component into the lattice spring network, the processing history of a certain material can be traced and compared with the experimental results afterwards. Overall, the establishment of the simulating method is particularly promising and instructive in molecular design of composite materials.

英文关键词： Composites;Mesostructures;Mechanical properties;Simulation;Correlation