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The Influence of Crosslink Density on the Failure Behavior in Amorphous Polymers by Molecular Dynamics Simulations

机译：分子动力学模拟研究交联密度对非晶态聚合物破坏行为的影响

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The crosslink density plays a key role in the mechanical response of the amorphous polymers in previous experiments. However, the mechanism of the influence is still not clear. In this paper, the influence of crosslink density on the failure behavior under tension and shear in amorphous polymers is systematically studied using molecular dynamics simulations. The present results indicate that the ultimate stresses and the broken ratios (the broken bond number to all polymer chain number ratios) increase, as well as the ultimate strains decrease with increasing crosslink density. The strain concentration is clearer with the increase of crosslink density. In other words, a higher crosslink density leads to a higher strain concentration. Hence, the higher strain concentration further reduces the fracture strain. This study implies that the mechanical properties of amorphous polymers can be dominated for different applications by altering the molecular architecture.
机译：在先前的实验中，交联密度在无定形聚合物的机械响应中起关键作用。但是，影响的机制仍不清楚。本文利用分子动力学模拟系统地研究了交联密度对无定形聚合物在拉伸和剪切作用下破坏行为的影响。目前的结果表明，随着交联密度的增加，极限应力和断裂比（断裂键数与所有聚合物链数之比）增加，极限应变降低。随着交联密度的增加，应变浓度变得更清晰。换句话说，较高的交联密度导致较高的应变浓度。因此，较高的应变浓度进一步减小了断裂应变。这项研究表明，通过改变分子结构，无定形聚合物的机械性能可以支配不同的应用。

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