非晶态聚合物在工程和生活中都有广泛应用,不可避免的会在多种环境激励下发生形变,研究非晶态聚合物在多场耦合下的力学响应以及揭示其分子机理对非晶态聚合物的应用和设计都有重要意义。本文通过分子缠结和松弛域理论,提出了基于高分子聚合物分子机理的力学本构模型,并且结合Flory溶液理论,分析了非晶态聚合物在热/溶液作用下的力学响应。第二章基于分子缠结理论,认为非晶态聚合物的力学行为受到凝聚缠结和拓扑缠结的影响,结合高分子的仿射网络模型,给出了受温度和应变率影响的聚合物本构模型。在形变的过程中,除了高分子链的弹性势能发生变化,凝聚缠结点的密度也发生变化,导致了屈服峰和应变软化的出现。拓扑缠结点的密度和柔顺性则决定了非晶态聚合物应变软化后的应力平台区。分析了凝聚缠结点密度在不同应变率和温度下随形变的变化,给出了不同凝聚缠结点打开速率下,非晶态聚合物的力学响应。并且初步分析了屈服应力随温度和应变率的变化关系。第三章通过松弛域理论,从聚合物松弛的角度分析了非晶态聚合物的屈服应力随温度和应变率的变化。由修正后的Eyring方程给出了聚合物的活化能和松弛时间随温度和外力的变化关系,通过WLF方程分析了应变率和温度对聚合物屈服应力的等效关系。由松弛域尺寸随温度和外力的变化,提出了“屈服域尺寸”的概念,作为判断非晶态聚合物是否发生屈服的判据,将聚合物的屈服与松弛行为结合在一起。第四章由Flory溶液理论,分析了在溶剂作用下非晶态聚合物的溶胀平衡,给出了受溶剂影响的非晶态聚合物玻璃态时的本构关系。由Flory溶液理论和分子缠结理论相结合,阐述了溶剂对聚合物高分子缠结的影响。溶剂会使聚合物的高分子缠结打开,使其发生物理溶胀;同时溶剂还会与缠结点发生化学塑化作用,使其柔顺性增加。这两种效应都会使聚合物的玻璃化转变温度降低,柔顺性增加,使其应力下降。