【技术实现步骤摘要】
基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法
本专利技术涉及纳米制造
，尤其涉及基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法。
技术介绍
近年来，随着世界科学技术水平不断提高，和环保意识不断增强，对材料的物理、化学等方面的性能要求提高。各个学科领域都不断地尝试研究新型的复合材料。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)/纳米粒子复合材料相较于一般材料具有强度大、韧性高、高耐候性且低成本、易加工，广泛应用于航空航天、汽车、工业、家居等方面。目前国内外对PMMA和纳米粒子的界面类型对复合材料性能影响的研究中，大都是从实验的角度进行分析，但实验操作难度大，成本高，且无法忽略实验环境对复合材料性能产生的影响。近年来，随着计算机技术的迅猛发展，计算能力的不断提高，分子动力学模拟在对复合材料的各项性能研究中已经逐渐发展成一种重要的研究手段，但是现有技术依然存在实验成本高的问题。因此，本专利技术提供了基于分子动力学的方法对PMMA/SiO2复合材料进行模拟分析解决这一问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，包括步骤：/nS1.根据分子动力学模拟方法对纯PMMA分子链进行建模，得到纯PMMA无定型晶胞，并计算纯PMMA无定型晶胞的力学性能；/nS2.根据分子动力学模拟方法对不同直径的纳米SiO
【技术特征摘要】
1.基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，包括步骤：
S1.根据分子动力学模拟方法对纯PMMA分子链进行建模，得到纯PMMA无定型晶胞，并计算纯PMMA无定型晶胞的力学性能；
S2.根据分子动力学模拟方法对不同直径的纳米SiO2粒子进行建模，得到不同直径的纳米SiO2粒子模型；
S3.根据分子动力学模拟方法，将纳米SiO2粒子和PMMA分子链进行复制并传送到晶胞内，构建PMMA/SiO2复合材料无定型晶胞；
S4.对所述纳米SiO2粒子进行改性，将改性后的纳米SiO2粒子和PMMA分子链进行复制并传送到晶胞内，构建PMMA/改性SiO2复合材料无定型晶胞；
S5.分别计算PMMA/SiO2复合材料与PMMA/改性SiO2复合材料的力学性能；并将计算得到的PMMA/SiO2复合材料的力学性能、PMMA/改性SiO2复合材料的力学性能分别与所述纯PMMA无定型晶胞的力学性能进行比较，得到最终结果。
2.根据权利要求1所述的基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括在分子动力学模拟中预先设置纯PMMA分子链的聚合度、数量、温度、能量的最大容差、力的最大容差、最大迭代次数；预先设置无定型晶胞的初始边长、初始密度。
3.根据权利要求2所述的基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括通过共轭梯度法对分子链进行几何优化；当构建纯PMMA无定型晶胞后通过NPT、NVT系统对晶胞进行校正。
4.根据权利要求1所述的基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括在分子动力学模拟中预先设置纳米SiO2粒子的能量和力的最大容差、最大迭代次数。
5.根据权利要求4所述的基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，所述步骤S2还包括构建不同直径的纳米SiO2粒子模型后使用共轭梯度法对模型进行优化。
6.根据权利要求5所述的基于分子动力学的PMMA复合材料成型及性能优化研究方法，其特征在于，所述对纳米SiO2粒子模型进行优化后还包括：通过NPT、NVT系统进行动力学模拟，并通过均方位移公式计算得出不同直径球形纳米SiO2粒子在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俐楠，陈建龙，郭子望，吴立群，王洪成，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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