基于生物聚合物的水凝的定量宏分子建模试验

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 生物力学 生物力学

背景情况:

• 弹性理论,通常用于聚合物,扩展到水凝.
• 水凝具有独特的水含量和粘弹性特性,理想主义模型无法完全捕捉到它们.
• 聚合物网络中的缺陷需要先进的构成模型来准确描述.

研究的目的:

• 应用弹性构成模型用于水凝中的超弹性参数识别.
• 描述水凝的内在特性和平衡膨胀行为.
• 为了确定聚合物-溶剂相互作用参数及其与交叉链接的关系.

主要方法:

• 在压缩下使用压力-应变应变反应的超弹性参数识别.
• 膨胀实验以确定内在性质 (例如密度) 和平衡膨胀.
• 应用膨胀平衡理论来计算聚合物-溶剂相互作用参数.

主要成果:

• 来自弹性理论的平均网格大小作为度依赖的特征长度.
• 非线性弹性反应通过歇斯底里与粘性弹性相结合.
• 歇斯底里斯量化了在大型变形过程中水凝中的能量消耗.

结论:

• 弹性模型,当增强时,可以有效地描述水凝的机械行为.
• 水凝网络特性和粘性弹性是内在联系在一起的.
• 这种方法提供了对水凝能量消耗的定量测量.