1。4  分析方法

1。4。1  能量分析

分子的总能量为动能与势能的和，动能一般仅和模拟体系温度有关，势能则通过数学函数形式来表达[25]。通常分子的总势能由各种类型的势能组成。典型的力场能量关系如下：

1。4。2  末端距分析

末端距是指线形高分子链的始端原子到末端原子的矢量，以 表示，由于分子热运动，分子链构象不断变化[26]，构象可采用末端距的平均值 来表示，由于 的方向是任意的，因此 =0，因此用末端距矢量的平方的平均值描述，即均方末端距 ，如图1。1（a）所示。

1。4。3  回旋半径分析

假设高分子链由许多个链单元组成，其中每个链单元的质量都为mi，设从高分子链的质心到第 i个链单元的距离为si（si是一个矢量），对全部链单元的si2取质量mi的平均，公式为 ，即为均方回旋半径[27]，则 为根均方回旋半径，即Rg，如图1。1（b）所示。文献综述

(a)均方末端据                   (b)回旋半径

图1。1  高分子链的均方末端距（a）与回旋半径（b）

1。4。4  玻璃化转变温度分析

玻璃化转变温度（glass transition temperature, Tg）是高聚物的特征温度之一，其实质为链段运动的松弛过程。高聚物在玻璃化转变时，只有力学性质变化不大，其他物理性质都发生很大的变化。Tg的测定方法主要包括膨胀计法、折射率测定法等。根据高聚物比体积-温度曲线在Tg附近会出现转折，可以通过MD模拟聚合物在不同温度下平衡密度，作出该高聚物的比体积—温度分布曲线，然后使用“最小二乘法”分别对玻璃化温度以上和以下的数据进行直线拟合，两条直线的交点即为通过MD模拟得到的玻璃化温度[28]，这是一种广泛应用的分子动力学模拟玻璃化转变温度计算方法。

1。4。5  力学性能分析

力学性能的好坏对高聚物材料的生产和使用具有重要的影响。从线性弹性理论方面来看，应力和应变是通过弹性刚度联系在一起的，即：

                                 （1。12）

其中，式（1。16）中Cij为6×6的弹性系数矩阵，如式所示:

                   （1。13）

用拉梅系数表示以下模量：

拉伸模量：

                                （1。14）

体积模量：

                                         （1。15）                       

剪切模量：

                                                                      （1。16）            顺丁橡胶单链及凝聚态的分子动力学模拟研究(5):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_84078.html