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Elastic Behavior of Polymer Chains
  • ISSN号:1674-0068
  • 期刊名称:CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
  • 时间:0
  • 页码:463-468
  • 语言:中文
  • 分类:TQ333.99[化学工程—橡胶工业] O631.12[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale, Department of Polymer Science andEngineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230025, China
  • 相关基金:This work was supported by the National Science Fund for Distinguished Young Scholars (No.20525416), the National Natural Science Foundation of China (No.20490220, No.20374050, and No.90403022), and the National Basic Research Program of China (No.2005CB623800).
  • 相关项目:数学、计算机方法在高分子凝聚态、分子动态学方面的应用
中文摘要:

聚合物链的有弹性的行为在一个三维的离开格子模型被调查。我们由使用一个蒙特卡罗算法取样每种聚合物链的超过 10 9 符合构造,然后与橡皮状的弹性的 non-Gaussian 理论分析他们,并且与统计研究结束。通过在吝啬平方的端对端的距离上观察链灵活性和拉长的比率的效果,平均精力,平均 Helmholtz 免费精力,有弹性的力量,到有弹性的力量的精力的贡献,和对聚合物的有弹性的力量的熵贡献锁住,我们发现僵硬聚合物链容易得多比灵活聚合物链拉长。另外,因为熵贡献的效果,僵硬聚合物链将仅仅在相当高的拉长比率对段变得困难。我们的模拟计算的这些结果可以解释一些聚合物和 biomacromolecular 弹性的宏观的现象。

英文摘要:

The elastic behavior of the polymer chain was investigated in a three-dimensional off-lattice model. We sample more than 109 conformations of each kind of polymer chain by using a Monte Carlo algorithm, then analyze them with the non-Gaussian theory of rubberlike elasticity, and end with a statistical study. Through observing the effect of the chain flexibility and the stretching ratio on the mean-square end-to-end distance, the average energy, the average Helmholtz free energy, the elastic force, the contribution of energy to the elastic force, and the entropy contribution to elastic force of the polymer chain, we find that a rigid polymer chain is much easier to stretch than a flexible polymer chain. Also, a rigid polymer chain will become difficult to stretch only at a quite high stretching ratio because of the effect of the entropy contribution. These results of our simulation calculation may explain some of the macroscopic phenomena of polymer and biomacromolecular elasticity.

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期刊信息
  • 《化学物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国物理学会
  • 主编:杨学明
  • 地址:合肥中国科学技术大学
  • 邮编:230026
  • 邮箱:cjcp@ustc.edu.cn
  • 电话:0551-3601122
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-0068
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1295/O6
  • 邮发代号:26-62
  • 获奖情况:
  • 1998年获安徽省优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4282