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具有$N_e = C_\infty$的半柔性聚合物玻璃中的意外延展性

软凝聚态物质 2022-09-02 v2

摘要

半柔性聚合物玻璃(SPGs),包括近期合成的半柔性共轭聚合物(SCPs)所形成的玻璃,预期是脆性的,因为其银纹拉伸比λcraze\lambda_{\rm craze}和断裂伸长比λfrac\lambda_{\rm frac}的经典公式预测Ne=CN_e = C_\infty的体系有λcraze=λfrac=1\lambda_{\rm craze} = \lambda_{\rm frac} = 1,因此无法被形变至大应变。利用分子动力学模拟,我们表明事实上此类玻璃可形成稳定银纹,其λcrazeNe1/4C1/4\lambda_{\rm craze} \simeq N_e^{1/4} \simeq C_\infty^{1/4},并且它们在λfrac=(3Ne1/22)1/2(3C1/22)1/2\lambda_{\rm frac} = (3N_e^{1/2} - 2)^{1/2} \simeq (3C_\infty^{1/2} - 2)^{1/2}处断裂。我们认为经典λcraze\lambda_{\rm craze}λfrac\lambda_{\rm frac}公式未能描述SPGs的力学响应,是因为其未考虑库恩段在形变过程中的拉伸能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.12060,
  title  = {Unexpected ductility in semiflexible polymer glasses with $N_e = C_\infty$},
  author = {Joseph D. Dietz and Kai Nan and Robert S. Hoy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12060},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in PRL