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| 碳纳米管增强硫化天然橡胶拉伸性能的分子动力学模拟 | |
| 引用本文： | 闫宏远,杨洋,郭荣鑫,范正明.碳纳米管增强硫化天然橡胶拉伸性能的分子动力学模拟[J].固体力学学报,2023(2):222-231. |
| 作者姓名： | 闫宏远 杨洋 郭荣鑫 范正明 |
| 作者单位： | 昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾重点实验室 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（11962009）资助； |
| 摘 要： | 基于分子动力学(MD)模拟方法，建立了碳纳米管/硫化天然橡胶复合材料体系模型，采用ReaxFF势函数，模拟了不同碳纳米管(CNT)含量的复合材料的拉伸过程.通过计算复合材料体系的自由体积分数、均方位移及回转半径，分析了材料基本微观性质和碳纳米管团聚的机制，计算结果与实验相符.通过碳纳米管与硫化天然橡胶界面能的计算，发现在加载过程中系统总势能的变化主要由硫化天然橡胶基体引起，其中非键能起主导作用；碳纳米管由于其自身力学性能较好，且与天然橡胶分子链相互作用产生界面能，导致材料力学性能提升，材料的屈服应力随碳纳米管含量的增加而显著升高. |
| 关 键 词： | 天然橡胶 碳纳米管 分子动力学模拟 力学性能 界面能 |