形狀記憶聚合物力學(xué)行為及其物理機制
本文關(guān)鍵詞:形狀記憶聚合物力學(xué)行為及其物理機制 出處:《固體力學(xué)學(xué)報》2017年01期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 智能材料與結(jié)構(gòu) 形狀記憶聚合物 力學(xué)行為 物理機制
【摘要】:形狀記憶聚合物是一類環(huán)境響應(yīng)主動形變智能軟材料,是智能材料與結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的新興研究內(nèi)容之一.宏觀概括其物理和力學(xué)行為的研究熱點,主要包括三個方面:材料與環(huán)境之間的信息交換(如熱量、能量等),主動形變控制(如驅(qū)動方法、形變行為本構(gòu)建模等),軟材料及其結(jié)構(gòu)力學(xué)(如相變/轉(zhuǎn)變熱力學(xué)、復(fù)合材料設(shè)計等).形狀記憶聚合物的記憶效應(yīng)源于分子鏈段本征結(jié)構(gòu)的熱運動,受外場激勵影響,是分子鏈段結(jié)構(gòu)(包括構(gòu)型和構(gòu)象)松弛行為的宏觀表象,遵循Arrhenius定律.論文從物理和力學(xué)兩方面討論了形狀記憶聚合物的分子鏈段熱力學(xué)行為及其熵彈效應(yīng)、分子結(jié)構(gòu)松弛力學(xué)行為、環(huán)境效應(yīng)記憶行為的物理和力學(xué)機制,系統(tǒng)地對形狀記憶聚合物分子結(jié)構(gòu)本征屬性及其物理機理、記憶效應(yīng)轉(zhuǎn)變機制及其力學(xué)內(nèi)涵、溫度記憶效應(yīng)、多場耦合效應(yīng)響應(yīng)行為等熱點和難點問題進行了分析和討論.最后,論文展望了形狀記憶聚合物力學(xué)行為研究的未來發(fā)展方向.
[Abstract]:Shape memory polymer is a kind of intelligent soft material for the active deformation of environment response , which is one of the emerging research contents in the field of intelligent materials and structures . It mainly includes three aspects : information exchange between material and environment ( such as heat , energy , etc . ) , active deformation control ( such as drive method , deformation behavior constitutive model , etc . ) , soft material and its structural mechanics ( such as phase change / transformation thermodynamics , composite design , etc . ) . The memory effect of the shape memory polymer is derived from the thermal motion of the intrinsic structure of the molecular chain segment , and is influenced by the field excitation . It is a macroscopic representation of the relaxation behavior of the molecular chain segment structure ( including configuration and conformation ) . The paper analyzes the thermodynamic behavior of the molecular chain segment of the shape memory polymer and the physical and mechanical mechanism of the environment effect memory behavior from two aspects of physics and mechanics , systematically analyzes and discusses the intrinsic properties of the molecular structure of the shape memory polymer and the mechanical connotation , the temperature memory effect , the multi - field coupling effect response behavior and the like . Finally , the future development direction of the shape memory polymer mechanics behavior research is looked forward .
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)特種環(huán)境復(fù)合材料技術(shù)國防科技重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(11422217) 全國優(yōu)博作者專項(201328) 國家“萬人計劃”青年拔尖人才支持計劃資助
【分類號】:TB381
【正文快照】: 0引言形狀記憶聚合物是一類具有環(huán)境響應(yīng)功能的新興形狀記憶材料,是智能材料與結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的國際前沿和熱點.相比于傳統(tǒng)的金屬基和陶瓷基形狀記憶材料,形狀記憶聚合物主要有以下幾個方面的優(yōu)勢:(1)大應(yīng)變,形狀記憶聚合物最高具有800%拉伸應(yīng)變的回復(fù)能力[1];(2)生物相容性好,
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,本文編號:1425175
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