Fatigue fracture of hydrogels

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.