Rate-Dependent Damage Mechanics of Polymer Networks with Reversible Bonds
Rate-Dependent Damage Mechanics of Polymer Networks with Reversible Bonds
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具有可逆键的聚合物网络的速率依赖性损伤机制
DOI：
10.1021/acs.macromol.1c01943
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Vernerey, Franck J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lamont, Samuel C.;Mulderrig, Jason;Bouklas, Nikolaos;Vernerey, Franck J.
动态聚合物网络利用弱的成键相互作用来耗散存储的能量，并为材料提供自我修复的来源。因此，跟踪这些网络中损伤的进展情况很难理解，因为有必要区分可逆键脱离和不可逆键脱离(分别通过动力学键交换或链断裂)。在这项工作中，我们提出了一种基于暂态网络理论的统计公式来跟踪动态聚合物网络的链构象空间，该网络的链在拉动超过临界拉伸后断裂。我们用可以观察到的松弛和自愈的物质时间标度来解释这个模型的预测，这些时间标度与附着和脱离的动力学速率有关。我们证明了我们的模型与循环加载和自愈实验的实验数据相匹配，为动态聚合物网络中的这些复杂行为提供了物理解释。
Dynamic polymer networks utilize weak bonding interactions to dissipate the stored energy and provide a source of self-healing for the material. Due to this, tracking the progression of damage in these networks is poorly understood as it becomes necessary to distinguish between reversible and irreversible bond detachment (by kinetic bond exchange or chain rupture, respectively). In this work, we present a statistical formulation based on the transient network theory to track the chain conformation space of a dynamic polymer network whose chains rupture after being pulled past a critical stretch. We explain the predictions of this model by the observable material timescales of relaxation and self-healing, which are related to the kinetic rates of attachment and detachment. We demonstrate our model to match experimental data of cyclic loading and self-healing experiments, providing physical interpretation for these complex behaviors in dynamic polymer networks.
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DOI：
10.1007/s12572-010-0004-9
发表时间：
2009-09-01
影响因子：
0.9
作者：
Wineman, Alan
通讯作者：
Wineman, Alan
影响因子：
4.6
作者：
Haque, Md. Anamul;Kurokawa, Takayuki;Gong, Jian Ping
通讯作者：
Gong, Jian Ping
滑环网络的瞬态力学：连续介质模型
影响因子：
5.3
作者：
Vernerey, Franck J.;Lamont, Samuel
通讯作者：
Lamont, Samuel
DOI：
10.1115/1.4052375
发表时间：
2021-10
期刊：
Journal of Applied Mechanics
影响因子：
--
作者：
Samuel C Lamont;F. Vernerey
通讯作者：
Samuel C Lamont;F. Vernerey
链分布张量：连接瞬态聚合物中的非线性流变学和链各向异性
影响因子：
5
作者：
S. Lalitha Sridhar;F. Vernerey
通讯作者：
F. Vernerey