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[解析事例] レオロジー特性

事例カテゴリ
NAPLES

プリミティブ・チェイン・ネットワークモデル(NAPLES)を用いた動的粘弾性の解析

目的と手法

高分子鎖を絡み合い点間分子量のレベルで粗視化して表現することにより、長時間領域での高分子鎖の絡み合い運動を計算することができます。これによってレオロジー特性を評価することが可能になります。ここではNAPLESを用いて動的粘弾性の解析を実施しました。
文献[1]に従って、ポリイソプレン(分子量は約48800)のG'(貯蔵弾性率)とG"(損失弾性率)を評価しました。

解析結果

あらかじめ分かっている絡み合い点間分子量などを元に計算されたシミュレーション結果と実験結果を比較すると、図1のように良好に一致することが確認できました。
さらに、NAPLESでは架橋構造を導入することができます。図2は系に含まれる絡み合い点のうち10%を架橋点に変更した場合の計算結果です。グラフの形状が変化することが確認できます(低周波数領域において、より弾性的な挙動を示すようになる)。

動的粘弾性 図1. 動的粘弾性

動的粘弾性と架橋効果 図2. 動的粘弾性と架橋効果

  • ●参考文献
  • [1] Masubuchi Y, Ianniruberto G, Greco F, Marrucci G, J.Non-Newtonian Fluid Mech., 149, 87-92, (2008)

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