کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5014541 1463302 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fatigue fracture of hydrogels
ترجمه فارسی عنوان
شکستگی خستگی هیدروژل
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
پیشرفت های سریع برای ایجاد هیدروژل های کششی و سختی بالا صورت می گیرد، اما شکست هیجان برای هر هیدروژلی مورد بررسی قرار نمی گیرد. این سهل انگاری مانع توسعه هیدروژل ها و کاربردهای آنها می شود. در اینجا ما یک مطالعه از شکستگی خستگی هیدروژل ها را آغاز می کنیم. ما هیدروژل پلی آکریل آمید را به عنوان یک ماده مدل انتخاب می کنیم. برای قرار دادن شکستگی خستگی در زمینه، ما از بار انحصاری، استاتیک و چرخه ای استفاده می کنیم و سه نوع رفتار شکست را مشاهده می کنیم: شکست سریع، شکستگی تاخیر و شکستگی خستگی. در زیر بار بحرانی شکستگی سریع، ما دو آستانه مشخص، یکی برای شکاف با تاخیر و دیگری برای شکستگی خستگی پیدا می کنیم. رفتار شکست هیدروژل به دامنه بار و غلظت آب حساس است. ما مشاهدات تجربی را به تصویر مولکولی شبکه های متخلخل پلیمری مرتبط می کنیم. شکستگی خستگی هیدروژل ها موضوعی است که آماده مطالعات علمی و پیشرفت های مهندسی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
Rapid advances are taking place to develop hydrogels of high stretchability and toughness, but fatigue fracture has not been studied for any hydrogels. This negligence hinders the development of hydrogels and their applications. Here we initiate a study of fatigue fracture of hydrogels. We choose polyacrylamide hydrogel as a model material. To place fatigue fracture in context, we apply monotonic, static, and cyclic load, and observe three types of fracture behavior: fast fracture, delayed fracture, and fatigue fracture. Below the critical load for fast fracture, we find two distinct thresholds, one for delayed fracture, and the other for fatigue fracture. The fracture behavior of hydrogel is sensitive to both the amplitude of load and the concentration of water. We relate the experimental observations to the molecular picture of swollen polymer networks. Fatigue fracture of hydrogels is a topic ready for scientific studies and engineering advances.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Extreme Mechanics Letters - Volume 10, January 2017, Pages 24-31
نویسندگان
, , , ,