The invention discloses a simulation method of Shuangfeng polyethylene fracture, the method comprises the following steps: 1) Shuangfeng polyethylene molecular weight distribution density data acquisition to be simulated; 2) the molecular weight distribution curve of Shuangfeng polyethylene; 3) of the Shuangfeng data fitting density distribution of polyethylene molecules, get the function expression the molecular weight density curve; 4) set the sampling parameters in polyethylene molecular weight distribution model, generate a given distribution in Shuangfeng polyethylene samples; 5) set the fracture probability parameters of Shuangfeng molecular process of molecular simulation of fracture. The invention provides a simulation method for Shuangfeng polyethylene fracture, polyethylene polymer fracture by using the matrix model of specific molecular weight distribution process, provide technical support for the research on polyethylene polymer aging.
【技术实现步骤摘要】
一种双峰聚乙烯分子断裂模拟方法与装置
本专利技术涉及计算机软件辅助模拟技术,尤其涉及一种双峰聚乙烯分子断裂模拟方法与装置。
技术介绍
高分子材料在日常生活中已经广泛应用,在加工、贮存和使用过程中,由于各种因素的影响,其性能和使用价值逐渐降低,这一现象称为高分子老化。随着聚乙烯(PE)管道在我国城镇给排水、燃气管网建设中的广泛应用,PE管道也逐渐成为社会生产各个领域令人瞩目的成就。PE管道相比传统的钢、水泥制管道,具有耐腐蚀、易安装、柔韧性好,加工性能优良、环保、安全等特点。但PE树脂作为一种对紫外光和高温敏感的高分子材料,在强紫外光辐射及高温条件下,PE会快速降解老化,管道存在表面脆化、力学强度降低、焊接接头失效等危险。我国PE管道自20世纪80年代开始迅猛发展。1982年上海已开始使用PE管输送城市燃气。作为燃气输送的特种设备,当时PE管道主要集中于力学性能的优化设计,管道挤出生产线的效率,以及严格控制挤出管道的尺寸大小等。期间,有高耐应力开裂的新型PE树脂进入市场,特别是双峰聚乙烯的出现,高效管道挤出生产工艺的面世,挤出速率可达到每小时一公吨以上。其中,双峰聚乙烯指的是分子量分布由两种分子量正态分布峰叠加的聚乙烯,该种树脂同时具备易加工性和高抗蠕变性能,在给排水、燃气管道等公共领域起着重要作用。“十二五”期间,我国塑料管道行业仍然保持持续、稳定发展,产量由2010年的840.2万吨,增长到2015年末的1380万吨,平均年增长率为10.43%。但目前PE管道老化失效机理复杂,新型PE管道产品涌入市场,PE管道的老化失效性研究相对滞后。近年来,随着信息技 ...
【技术保护点】
一种双峰聚乙烯分子断裂模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:1)采集待模拟的双峰聚乙烯分子分子量密度分布数据;2)对采集的数据按横坐标数据为双峰聚乙烯分子分子量以10为底的对数,纵坐标数据为双峰聚乙烯分子的分子量密度,绘制双峰聚乙烯分子的分子量分布曲线图;3)对双峰聚乙烯分子分子量密度分布数据拟合,得到分子量密度曲线的函数表达式,生成相应的聚乙烯分子分子量分布模型;4)在聚乙烯分子分子量分布模型中设定采样参数,生成给定分布的双峰聚乙烯分子样本;其中采样参数包括采样间隔、采样个数、断裂后分子总数和短支链浓度;5)设定断裂概率参数,对双峰聚乙烯分子过程进行分子断裂模拟;其中断裂概率参数包括主碳链与仲碳、叔碳、羰基相连的碳‑碳单键断裂概率、模拟时间单位数和分子断裂百分比。
【技术特征摘要】
1.一种双峰聚乙烯分子断裂模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:1)采集待模拟的双峰聚乙烯分子分子量密度分布数据;2)对采集的数据按横坐标数据为双峰聚乙烯分子分子量以10为底的对数,纵坐标数据为双峰聚乙烯分子的分子量密度,绘制双峰聚乙烯分子的分子量分布曲线图;3)对双峰聚乙烯分子分子量密度分布数据拟合,得到分子量密度曲线的函数表达式,生成相应的聚乙烯分子分子量分布模型;4)在聚乙烯分子分子量分布模型中设定采样参数,生成给定分布的双峰聚乙烯分子样本;其中采样参数包括采样间隔、采样个数、断裂后分子总数和短支链浓度;5)设定断裂概率参数,对双峰聚乙烯分子过程进行分子断裂模拟;其中断裂概率参数包括主碳链与仲碳、叔碳、羰基相连的碳-碳单键断裂概率、模拟时间单位数和分子断裂百分比。2.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯分子断裂模拟方法,其特征在于,所述步骤5)中分子断裂模拟包括以下步骤:利用轮盘式区间取样算法在分子主链上按设定的采样间隔划分区间并在区间内随机选取断裂分子,执行根据设定的断裂概率参数执行断裂过程,生成断裂后的分子模型矩阵集;所有断裂后的分子模型矩阵集按分子量大小进行重新排序。3.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯分子断裂模拟方法,其特征在于,所述步骤3)中采用的拟合函数类型为正态分布函数。4.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯分子断裂模拟方法,其特征在于,所述采样间隔为以分子量取10为底的对数,对双峰聚乙烯分子分子量区间进行采样。5.一种双峰聚乙烯分子断...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄健,朱杨,马保国,余永升,汪金水,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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