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J-OCTA

J-OCTA

跨尺度分子动力学模拟软件

J-OCTA 是可从原子级到微米级的范围内对橡胶、塑料、薄膜、涂料及电解质材料等的开发所需的材料特性进行预测的“ 材料物性分析软件 ” 。


为了理解那些在实验中无法完全把握的复杂现象和材料物性,可将其作为“ 知识发现工具 ”进行灵活运用。J-OCTA 通过在共享平台上与面向各尺度开发的模拟器合作,为材料设计与素材开发提供最尖端的技术支持。



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标签模块(1)
分子动力学模拟(COGNAC, VSOP)
  • 从原子分子的层面上来评价和预测材料的静态动态特性。

  • 可支持从全原子模型(处理所有原子的详细模型)到粗粒化模型(将原子的集合体作为一个单元进行处理的模型)的各种类型的模型。

  • 使用粗粒化模型,对大规模、长时间的现象进行计算。还支持粗粒化的潜在能推算功能。

  • 通过在画面上描画化学式的方式设定全原子模型的力场参数,可以简单地制作出三维分子结构。

  • 嵌段共聚物及无规共聚物的构建、聚合物立构规整度的控制等也可以简单地完成。

  • 搭载了与外部模拟器   (LAMMPS、GROMACS) 的转换功能。


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单体建模                                                         聚合物建模


 

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全原子模型与粗粒化模型



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 无机-有机界面的建模                                           粗粒化单元间的径向分布

                                                                              函数与粗粒化的潜在能(非结合)




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界面及相分离(SUSHI, COGNAC-DPD)
  • 利用平均场方法(SUSHI)、 耗散粒子动力学方法(COGNAC-DPD),可对含有各种结构的分子及嵌段共聚物等的材料进行相分离结构和界面形状等的预测。

  • 拥有推算相互作用参数(χ参数)的功能。

  • 可以将相分离结构数据作为FEM用数据以体素网格、 STL格式、四面体网格(部分领域)等格式输出。

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             燃料电池的高分子电解质膜                          将相分离结构转换为有限元法的网格



流变模拟(PASTA、NAPLES)
  • 利用滑移链模型(PASTA)、 原语链表网络模型(NAPLES),可在考虑分子量分布和支链结构等影响的同时,对熔融聚合物、 高分子溶液的流变性能进行预测。

  • 还可预测松弛弹性模量、 存储模量与损耗模量、 延伸粘度等。


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NAPLES                                                               动态粘弹性    



多相结构模拟(MUFFIN)
  • 利用由平均场法等得到的相分离结构,可实现弹性体的有限元法(FEM)模拟。

  • 拥有网格生成功能。

  • 可对复合材料中的微结构与材料物性的关系进行评价。

  • 可对由多种成分形成的微观流体现象进行评价。

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    溶剂蒸发与相分离       多相弹性体的有限元法分析   将相分离结构导入均匀的网格



定量构效关系(QSPR)
  • 只需输入分子结构,就可以推算出高分子的各种物性。

  • 可在短时间内计算密度、 热膨胀系数、 玻璃化转变温度、 泊松比、介电常数等多种物理性质,并显示。 这是进行有机高分子分子设计时的得力工具。





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