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J-GLOBAL ID：202202258122048924   整理番号：22A1016719

ポリカーボネート破壊の粗視化分子動力学解析:分子鎖の絡み合いと空間分布からの破断応力予測モデルの提案

Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation of Fracture in Polycarbonate: Fracture Stress Prediction from Molecular Entanglement and Spatial Distribution

著者 (3件)： LEELAPRACHAKUL Tatchaphon (東京大学大学院 工学系研究科 機械工学専攻) ,  久保淳 (東京大学 生産技術研究所) ,  梅野宜崇 (東京大学 生産技術研究所)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 71  号： 2  ページ： 151-158(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  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)

抄録/ポイント： ポリカーボネートは,卓越した機械的および物理的特性により,構造材料として幅広い用途を見出している。分子構造をより良く設計するために,その機械的特性の分子起源を明らかにすることが迫られている。本研究では,粗視化分子動力学(CGMD)シミュレーションによって破壊応力に及ぼす初期構造中の分子の絡み合いと空間分布の効果を調べた。初期分子構造の作成方法を変えることにより,絡み合いの数(N_e)と回転半径(R_g)の幅広い変化を得ることに成功した。初期構造として得た構造を使い,一軸引張シミュレーションを行い,降伏後の最大応力(σ_max)を評価した。σ_maxはN_eやR_qだけでは記述できないが,それら両方の関数(σ_max=f(N_e,R_g)として表されることが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ポリカーボネート ,  *破壊 ,  分子動力学 ,  高分子鎖 ,  計算機シミュレーション ,  *分子鎖 ,  からみ合 ,  空間分布 ,  破断強さ ,  予測モデル ,  慣性半径 ,  岩盤試験 ,  応力 ,  最大値
準シソーラス用語： 一軸引張 ,  回転半径 ,  最大応力 ,  粗視化分子動力学 ,  破断応力

著者キーワード (1件)： ポリカーボネート分子構造エンタングルメント機械特性分子動力学

分類 (3件)： 機械的性質  (YH02022L) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC04030W) ,  その他の高分子材料  (YH07150C)

引用文献 (18件)：

• 1) A. Davis and J.H. Golden, “Stability of Polycarbon-ate”, Journal of Macromolecular Science, Part C, Vol.3, No.1, pp.49-68 (1969).
• 2) X. Wang, X. Zheng, M. Song and S. Wu, “A study on the relationship between polycarbonate microstruc-ture and performance as determined by a combined experimental and molecular dynamics simulation method”, e-Polymers, Vol.14, No.6, pp.407-415 (2014).
• 3) W. Zhang and Y. Xu, in “Mechanical Properties ofPolycarbonate: Experiment and Modeling for Aero-nautical and Aerospace Applications”, Eds. Weihong Zhang and Yingjie Xu, pp.xi-xxvii (2019) Elsevier.
• 4) M. Inoue, N. Ito, T. Fukami and M. Takagi, “Anisotropy in Mechanical Properties of Injection Molded Thermoplastics”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.16, No.168, pp.716-722 (1967).
• 5) S. Wu, “Chain structure, phase morphology, and toughness relationships in polymers and blends”, Polymer Engineering and Science, Vol.30, No.13, pp.753-761 (1990).

タイトルに関連する用語 (10件)： ポリカーボネート ,  破壊 ,  粗視化分子動力学 ,  解析 ,  分子鎖 ,  絡み合い ,  空間分布 ,  破断応力 ,  予測モデル ,  提案