JP4053994B2 - フィラー間相互作用のシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
本発明のシミュレーション方法は、マトリックス材料にフィラーが配合された複合材料において、前記フィラー間の相互作用を解析するものである。本実施形態では、前記マトリックス材料がゴムポリマーであり、前記フィラーがカーボンブラックであるゴム組成物の解析例を説明する。また相互作用として、本実施形態では、ポテンシャルエネルギーを計算するものを示す。ただし、本発明はこのような具体的な材料のシミュレーション方法に限定されるものではない。
2 カーボンブラックの一次粒子
3 カーボンブラックの二次粒子
4 基本構造体
5 網目状配列体
6 炭素原子モデル
Fm1 第1のフィラー粒子モデル
Fm2 第2のフィラー粒子モデル
Claims (1)
- マトリックス材料にカーボンブラックを含むフィラーが配合された複合材料の前記フィラー間相互作用を解析するためのフィラー間相互作用のシミュレーション方法であって、
コンピュータ装置の記憶装置に、距離を隔てて配される第1のフィラー粒子モデルと第2のフィラー粒子モデルとを記憶させるモデル設定ステップと、
前記コンピュータ装置により、前記第1のフィラー粒子モデルと前記第2のフィラー粒子モデルとの間に作用するフィラー粒子間相互作用を計算する計算ステップとを含み、
前記モデル設定ステップにおいて、各フィラー粒子モデルは、
フィラー粒子モデルの中心をなす一つのフィラー原子モデルを定義する工程と、
この中心のフィラー原子モデルを取り囲むようにその回りに略六角形状をなす基本構造体を複数層で配する工程とを含んで設定され、かつ
前記基本構造体は、フィラー原子モデルが該フィラー原子モデルの相対位置の変化を防止する腕モデルを介してかつ同一平面内で正六角形の各頂点に配された網目状配列体の複数層から構成されるとともに、
前記計算ステップは、
第1のフィラー粒子モデルのフィラー原子モデルと前記第2のフィラー粒子モデルのフィラー原子モデルとの全ての組み合わせにおいて、フィラー原子モデル間距離に基づいた個々のポテンシャルエネルギーが計算され、かつその総和が前記記憶装置に記憶される処理を、第1のフィラー粒子モデルと前記第2のフィラー粒子モデルとの前記距離を変えて、各距離毎に実行する段階と、
前記計算結果からポテンシャルエネルギーを最小とするフィラー粒子モデル間の距離を求める段階と、
前記距離と、予め定められたフィラー充填率とフィラー粒子モデルの距離との関数とにより、前記ポテンシャルエネルギーを最小とするフィラー充填率を求める段階とを含むことを特徴とするフィラー間相互作用のシミュレーション方法。
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