Characterization of internal fracture process of double network hydrogels under uniaxial elongation

缩颈 材料科学 复合材料 断裂韧性 断裂(地质) 脆性 极限抗拉强度 软化 硬化(计算) 应变硬化指数 各向异性 量子力学 物理 图层(电子)
作者
Tasuku Nakajima,Takayuki Kurokawa,Saika Ahmed,Wen-li Wu,Jian Ping Gong
出处
期刊:Soft Matter [Royal Society of Chemistry]
卷期号:9 (6): 1955-1966 被引量:220
标识
DOI:10.1039/c2sm27232f
摘要

Previously we revealed that the high toughness of double network hydrogels (DN gels) derives from the internal fracture of the brittle network during deformation, which dissipates energy as sacrificial bonds. In this study, we intend to elucidate the detailed internal fracture process of DN gels. We quantitatively analysed the tensile hysteresis and re-swelling behaviour of a DN gel that shows a well-defined necking and strain hardening, and obtained the following new findings: (1) fracture of the 1st network PAMPS starts far below the yielding strain, and 90% of the initially load-bearing PAMPS chains already break at the necking point. (2) The dominant internal fracture process occurs in the necking and hardening region, although the softening mainly occurs before necking. (3) The internal fracture efficiency is very high, 85% of the work is used for the internal fracture and 9% of all PAMPS chains break at sample failure. (4) The internal fracture is anisotropic, fracture occurs perpendicular to the tensile direction, in preference to the other two directions, but the fracture anisotropy decreases in the hardening region. Results (1) and (2) are in agreement with a hierarchical structural model of the PAMPS network. Based on these findings, we present a revised description of the fracture process of DN gels.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落后的寄文完成签到,获得积分10
1秒前
云泥发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
够了完成签到 ,获得积分10
4秒前
绵羊小姐举报韦韦求助涉嫌违规
4秒前
斯文败类应助Jason采纳,获得10
5秒前
zhuo发布了新的文献求助10
6秒前
隐形不言发布了新的文献求助10
6秒前
jimmy完成签到,获得积分10
6秒前
YY发布了新的文献求助10
9秒前
独特阑香完成签到,获得积分10
10秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
11完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
顾矜应助爱撒娇的水壶采纳,获得30
12秒前
HMX完成签到,获得积分10
13秒前
深情安青应助XXX采纳,获得10
14秒前
烟花应助叮咚鸡采纳,获得10
15秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
16秒前
无敌小萌兔完成签到,获得积分10
17秒前
valorb完成签到,获得积分0
17秒前
ay发布了新的文献求助10
18秒前
Chole完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
HappyR发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
小王完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
王毅医生转化医学完成签到,获得积分10
21秒前
月落完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
呵呵发布了新的文献求助10
24秒前
冷冷子完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
月落发布了新的文献求助10
27秒前
叮咚鸡发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
jimmy发布了新的文献求助10
29秒前
科科研研完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7009806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8683773
关于积分的说明 18407931
捐赠科研通 6494928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104588
关于科研通互助平台的介绍 2173534
邀请新用户注册赠送积分活动 2080706