解析・シミュレーションを活用した材料,製品の開発  シミュレーションを活用したゴム材料の解析

木村陽介

文献

J-GLOBAL ID：201202296511586708 整理番号：12A0188114

解析・シミュレーションを活用した材料,製品の開発シミュレーションを活用したゴム材料の解析

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資料名：
巻： 49 号： 1 ページ： 36-39 発行年： 2012年01月10日
JST資料番号： S0870A ISSN： 0910-2175 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

フィラーとしてカーボンブラック(CB)を想定しフィラー入りゴム材料の粗視化分子動力学モデルを作成し一軸伸張変形時のゴム及びフィラーの動きがゴム全体の応力歪特性に及ぼす影響を調べた。架橋ゴムのKremer-Crestモデルと剛体相当のフィラーの間に相互作用としてLennard-Jonesポテンシャルによる物理的吸着効果と調和ポテンシャルによる結合(化学結合に相当)の2種類を仮定した。この系をポアソン比0.5で一軸伸張させてフィラー-ポリマー結合モデル及び非結合モデル,更にフィラー未充填架橋ゴムの静的応力歪特性を比べた。歪γ=0.1と0.7におけるスナップショットを示した。その結果どちらのモデルでも大歪領域ではフィラーの位置が不均一になった。結合モデルではこれに加えてフィラー同士がポリマーにより直接結ばれている箇所が観測できフィラー同士のネットワークが生じたことなどが分かった。小歪領域では両モデル間に差はなかった。応力歪曲線の形において非結合モデルでは全ての歪領域で古典的補強理論であるGuth-Gold(GG)則が成立したが,結合モデルでは歪が増すにつれ補強率はGG則を大きく上回ることなどが分かった。

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高分子の立体構造 , ゴム

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