Molecular Dynamics Simulations of Shock Propagation and Spallation in Amorphous Polymers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We conducted large-scale molecular dynamics (MD) simulations of shock wave propagation and spallation in amorphous polyurethane and polyurea. First, we computed the shock Hugoniot of the polymers using the multiscale shock technique and compared them with available experimental data to establish the upper limit of the shock pressure that can be accurately modeled using a non-reactive interatomic force field. Subsequently, we simulated shock wave propagation in the polymers, varying the shock particle velocity from 0.125 km/s to 2 km/s. A remarkable similarity in the shock behavior of polyurethane and polyurea was observed. The spall strength of each sample was computed by two methods: (a) the indirect method (based on the free surface velocity history)—accessible in experiments and (b) a direct method (based on the atomic stresses in the region of spallation)—accessible only through MD. The results reveal that the tensile strength computed from the indirect method is consistently smaller than the value obtained from the direct method. Moreover, the strength computed from the indirect method shows a noticeable agreement with the fracture nucleation stress. Our results provide novel molecular-level insights into the spallation mechanisms of amorphous polymers, which could facilitate the design of polymers for structural barrier applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».