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摘要
采用分子动力学方法预测聚醚醚酮（PEEK）的拉伸力学性能，对PEEK分子模型进行各向异性控压的非平衡态拉伸模拟，获得PEEK材料的应力-应变曲线，计算弹性模量、屈服强度等力学性能。分析不同应变率和温度下PEEK的力学性能、自由体积、均方回转半径和体系能量随拉伸应变的变化规律，进而解释PEEK分子链特征与材料宏观性能的关系。结果表明：随着应变率的增加，PEEK的弹性模量和屈服强度大幅提高；随着温度的增加，PEEK的弹性模量和屈服强度大幅降低；在拉伸弹性和屈服阶段体系的自由体积增加较快，分子链的均方回转半径基本不变，体系总势能以非键能为主。非键相互作用是影响PEEK弹性模量和屈服强度的一个主导因素，由此提出氨基修饰PEEK侧链的改性策略，结果表明，氨基官能化PEEK的弹性模量和屈服强度较PEEK分别提升21%和34%。
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单位大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室; 中国运载火箭技术研究院
