A non-Gaussian model for the chemo-mechanical coupling behavior of largely deformed hydrogels
A non-Gaussian model for the chemo-mechanical coupling behavior of largely deformed hydrogels
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大变形水凝胶化学机械耦合行为的非高斯模型
DOI：
10.1080/1539445x.2019.1568260
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发表时间：
2019-02
期刊：
影响因子：
1.2
通讯作者：
Zhang Y X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Tao;Yang Qing Sheng;Ma Lian Hua;Zhang Y X
摘要建立了一个非高斯模型来精确描述响应性水凝胶的化学-力学耦合大变形。在该模型中，自由能密度由两部分组成：由Gent超弹性模型描述的交联聚合物网络的弹性能和由Flory-Huggins理论描述的聚合物网络的混合能。通过分析立方水凝胶的自由溶胀和凝胶的毯层的约束溶胀，研究了连接功能和链缠结的影响。该模型在水凝胶大变形过程中表现出明显的硬化特性，在水凝胶化学-力学耦合变形分析中，考虑结点和链缠结的功能性是必不可少的.
ABSTRACT A non-Gaussian model is developed to precisely describe the chemo-mechanical coupled large deformation of responsive hydrogels. In this model, the free-energy density is composed of two parts, including the elastic energy due to stretching of cross-linked polymer networks described by Gent hyperelastic model, and the mixture energy of polymer network and described by Flory–Huggins theory. The effects of junction functionality and chain entanglements are investigated by analyzing free swelling of a cubic hydrogel and constrained swelling of a blanket layer of the gel. The present model is found to exhibit obvious hardening characteristic during large deformation of the hydrogel, and the considerations of functionality of junctions and chain entanglements are essential in the coupled chemo-mechanical deformation analysis of hydrogels.
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通讯作者：
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DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2013.03.039
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