亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Polyacrylamide hydrogels. IV. Near-perfect elasticity and rate-dependent toughness

韧性 材料科学 聚合物 弹性(物理) 复合材料 聚丙烯酰胺 高分子化学
作者
Sammy Hassan,Junsoo Kim,Zhigang Suo
出处
期刊:Journal of The Mechanics and Physics of Solids [Elsevier]
卷期号:158: 104675-104675 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jmps.2021.104675
摘要

A polyacrylamide hydrogel exhibits near-perfect elasticity: its stress-stretch curve is rate-independent and has negligible hysteresis. The near-perfect elasticity results from the large amount of water between the polymer chains. Water has low viscosity and lubricates polymer chains. Here we report that the polyacrylamide hydrogel exhibits rate-dependent toughness when the polymer chains are long. We interpret this finding as follows. Toughness is measured by rupturing a hydrogel containing a precut crack. When the hydrogel is stretched, at the crack tip, some polymer chains slide relative to others. Before a polymer chain breaks, high tension is distributed over a long length of the chain. Breaking the chain releases the energy stored in the long length of the chain. It is this deconcentration of tension that toughens the hydrogel. When the hydrogel is stretched at a high rate, however, the polymer chain at the crack tip does not have time to slip fully, so that the high tension only transmits over a short segment of the chain. Breaking the chain will lead to a lower toughness. Consequently, the toughness decreases as the stretch rate increases. We invoke a shear lag model and find that the toughness scales with stretch rate as Gc ∼ (dλ/dt)−1/4.

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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
5秒前
潮鸣完成签到 ,获得积分10
6秒前
Li发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
12秒前
巫马百招完成签到,获得积分10
16秒前
lyw发布了新的文献求助10
18秒前
wanci应助Fortune采纳,获得10
19秒前
fossick2010完成签到 ,获得积分10
32秒前
Penny完成签到,获得积分10
51秒前
55秒前
Penny发布了新的文献求助10
56秒前
andrele发布了新的文献求助50
1分钟前
Fortune发布了新的文献求助10
1分钟前
颜安完成签到,获得积分20
1分钟前
张张完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Fortune完成签到,获得积分10
1分钟前
Vincent发布了新的文献求助10
1分钟前
爆米花应助lzmcsp采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Vincent完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝色牛马完成签到,获得积分10
1分钟前
xuzb发布了新的文献求助10
1分钟前
搜集达人应助蓝色牛马采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
lzmcsp发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
lyw发布了新的文献求助10
2分钟前
lzmcsp完成签到,获得积分10
2分钟前
andrele发布了新的文献求助200
2分钟前
2分钟前
颜安发布了新的文献求助10
2分钟前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
2分钟前
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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
Tip-in balloon grenadoplasty for uncrossable chronic total occlusions 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5788513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5708718
关于积分的说明 15473598
捐赠科研通 4916529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2646443
邀请新用户注册赠送积分活动 1594106
关于科研通互助平台的介绍 1548507