通过高斯软核势相互作用的哑铃链的线性黏弹性

在聚合物熔体中，链段间的相互作用被认为被屏蔽，理想高斯链统计得以恢复。未缠结聚合物的线性黏弹性可由Rouse模型很好描述这一实验事实，被朴素地认为源于此屏蔽效应。尽管各种理论模型基于屏蔽效应，且屏蔽效应被认为合理，但其无法在坚实的理论基础上被完全证明。本工作中，我们利用简单的哑铃型模型研究屏蔽效应。我们对粒子通过高斯软核势相互作用的哑铃系统进行了模拟。我们表明，若哑铃密度较高，高斯软核相互作用实际被屏蔽，且静态结构可由无高斯软核相互作用的理想模型很好描述。我们还表明，相互作用哑铃系统的弛豫模量近似等于非相互作用哑铃系统的弛豫模量。在低密度系统中，我们观察到偏离理想非相互作用系统。例如，弛豫模量变得相对展宽。然而，此类系统的弛豫模量可分解为高斯软核相互作用和键的弛豫模式。键弛豫模式可成功地用具有有效弛豫强度和时间的单一Maxwell弛豫描述。我们的结果支持朴素地使用Rouse模型分析未缠结聚合物熔体。