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EPDA - Elektronische Publikationen Darmstadt


Autor: Kröhn, Michael
Titel:Computersimulation mechanischer Eigenschaften von Polymeren
Dissertation:TU Darmstadt, Fachbereich Physik, 2002

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diss_kroehn.pdf (1387430 Byte)

Abstract auf Deutsch:


In dieser Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von amorphen und kristallinen Polymeren auf molekularer Ebene simuliert, sowie daraus die von teilkristallinen Polymeren berechnet. An den generierten Systemen wurden drei Methoden zur Berechnung elastischer Eigenschaften erprobt: Die statische Methode (Suter et. al.), die eine Charakterisierung der Energiehyperfläche entlang der Deformationskoordinaten vornimmt, die Fluktuationsmethode (Parinello et. al.), die die Mittelwerte der Fluktuationen der Zellparameter während Moleku-lardynamik analysiert, und die Subtraktionsmethode (cicotti et. al.), die Differenzen des molekularen Spannungstensors zwischen gestörten und ungestörten Systemen während Molekular-dynamik bestimmt. Die mechanischen Eigenschaften teilkristalliner Polymere wurden unter Verwendung der simulierten elastischen Konstanten der amorphen und kristallinen Phase mittels mikromechanischer Modellen (Halpin, Kardos et. al.) bestimmt. Die damit erzielten Resultate für isotaktisches Polypropylen sind in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten.


Abstract auf Englisch:

The subject of the PHD thesis was the prediction of mechanical properties in solid polymers. Therefore model cells of amorphous and crystalline polypropylen where constructed and equilibrated using atomistic forcefields and molecular dynamics and mechanics techniques. Three different approaches to predicting linear elastic behaviour were used: A molecular mechanics method first published by Suter et al, called "static method", and the fluctuation (gusev et al) and subtraction method (ciccotti et al) both molecular dynamics approaches. The results of the two phases were combined by means of micromechanical models (halpin, kardos et al) to estimate semicrystalline elastic moduli. comparison with experimental data yielded good agreement when using molecular dynamics methods.

Dokument aufgenommen :2002-03-25
URL:http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000204