聚合物熔体中的剪切变稀——分子起源与混合多尺度模拟
软凝聚态物质
2021-07-15 v2 统计力学
摘要
我们通过受剪切熔体的粗粒化模拟，研究了柔性、半柔性和刚性低聚物的熔体中剪切变稀的分子起源。取向、拉伸和翻滚模式或对后者的抑制，均有助于理解宏观流动性质如何由分子层面产生。通过对剪切流中单链进行模拟，我们辨识出这些现象中哪些具有集体性质并经由链间相互作用产生，哪些在稀溶液中已然存在。基于这些微观模拟，我们借助 Irving-Kirkwood 公式确定了非牛顿聚合物流体相应的宏观应力张量。低聚物熔体中的剪切变稀效应也通过通道流的宏观模拟得到展示。后者由逼近宏观聚合物流的不连续 Galerkin 方法获得。我们的研究证实了短聚合物分子结构中的微观细节（如链柔性）对宏观聚合物流的影响。
引用
@article{arxiv.2101.03645,
title = {Shear-thinning in Polymer Melts -- Molecular Origins and Hybrid Multiscale Simulations},
author = {Ranajay Datta and Leonid Yelash and Friederike Schmid and Florian Kummer and Martin Oberlack and Maria Lukáčová-Medvid'ová and Peter Virnau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03645},
year = {2021}
}