高分子-固体界面の剥離(接着・粘着)
アモルファスのポリエチレン(PE)とグラファイト壁との界面剥離を全原子分子動力学(Full-Atomistic MD)により解析しました。J-OCTAのモデリング機能で作成した界面モデルを用い、壁を下方へ移動させることで剥離挙動を再現しました。応力の変化とボイドの発生を可視化しました。
解析・利用例のポイント
- 壁移動による界面剥離の再現
- 垂直応力の変化とボイド発生を評価
- J-OCTAの機能で簡単にモデリング可能
界面モデルの構築
ポリエチレンとグラファイト壁の界面モデルを構築しました。炭素原子を白、水素原子を青で描画しています。X・Y方向は周期境界、Z方向は反射境界条件が付与されています。

ポリエチレンとグラファイト壁の界面モデル
界面剥離のプロセス
壁の移動に伴う剥離過程のプロセスを描画しました。グラファイト基板からポリエチレンの剥離していく様子が示されています。

剥離過程の描画
応力変化の評価
壁の変位に対する、垂直方向の応力をプロットしたグラフです。先の描画の番号と対応しており、剥離の進行に伴う急激な応力変化を確認することができます。

剥離過程における壁にかかる応力の変化