Computersimulation mechanischer Eigenschaften von Polymeren

In dieser Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von amorphen und kristallinen Polymeren auf molekularer Ebene simuliert, sowie daraus die von teilkristallinen Polymeren berechnet. An den generierten Systemen wurden drei Methoden zur Berechnung elastischer Eigenschaften erprobt: Die statische Methode (Suter et. al.), die eine Charakterisierung der Energiehyperfläche entlang der Deformationskoordinaten vornimmt, die Fluktuationsmethode (Parinello et. al.), die die Mittelwerte der Fluktuationen der Zellparameter während Moleku-lardynamik analysiert, und die Subtraktionsmethode (cicotti et. al.), die Differenzen des molekularen Spannungstensors zwischen gestörten und ungestörten Systemen während Molekular-dynamik bestimmt. Die mechanischen Eigenschaften teilkristalliner Polymere wurden unter Verwendung der simulierten elastischen Konstanten der amorphen und kristallinen Phase mittels mikromechanischer Modellen (Halpin, Kardos et. al.) bestimmt. Die damit erzielten Resultate für isotaktisches Polypropylen sind in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten