کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748658 1430210 2016 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A rubber elasticity and softening model based on chain length statistics
ترجمه فارسی عنوان
الاستیسیته لاستیک و مدل نرم شدن بر اساس آمار طول زنجیره ای
کلمات کلیدی
الاستیک کششی، نرم کردن آمار طول زنجیره، تاثیر مولینز، بسپارش،
ترجمه چکیده
نظریه آماری کلاسیک پلیمریزاسیون یک توزیع تصادفی طول زنجیره پلیمر را پیش بینی می کند. این توزیع به تازگی در نظریه پلیمریزاسیون شناخته شده است، اما تاکنون از مکانیک پلیمرها استفاده نشده است. در این مقاله، ما این آمار طول زنجیره ای را در مدل های لاستیکی کامل شبکه ای که براساس توزیع مستقیم جهت زنجیره های پلیمری است، در نظر می گیریم. انرژی آزاد شبکه کامل به عنوان یک انتگرال از انرژی های زنجیره ای بیش از حوزه واحد به دست می آید. در مورد ترتیب فضایی ایزوتروپیک زنجیره ای و رفتار ایده آل انعطاف پذیر، یک راه حل تحلیلی از نظر پارامترهای میکرو سازه ای شبکه به دست می آید. معرفی یک معیار تطبیق که از لحاظ تعداد حداقل بخش های زنجیره ای موجود در توزیع فرموله شده است، می تواند نه تنها رفتار الاستیک، بلکه همچنین پدیده های غلطی را که مخصوصا در لاستیک های پر شده بیان می شود، توصیف کند. اینها، برای مثال، اثر مولینز، مجموعه دائمی و انحصارطلبی ناشی از فشار است. در این مورد، ادغام عددی در کره واحد اعمال می شود. پیش بینی مدل توافق خوبی با داده های تجربی مربوط به پدیده های فوق است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The classical statistical theory of polymerization predicts a random distribution of polymer chain lengths. This distribution has long ago been known in the polymerization theory but, to the best of our knowledge, has not so far been utilized in mechanics of polymers. In the present paper, we incorporate this chain length statistics into full network rubber models which are based on continuous directional distributions of polymer chains. The free energy of the full network results as an integral of single chain energies over the unit sphere. In the case of an initially isotropic spatial arrangement of chains and ideally elastic behavior an analytical solution in terms of micro-structural parameters of the network is obtained. Introducing a softening criterion formulated in terms of the minimal number of chain segments available in the distribution we can describe not only elastic behavior but also inelastic phenomena especially pronounced in filled rubbers. These are, for example, the Mullins effect, permanent set and strain induced anisotropy. In this case, numerical integration over the unit sphere is applied. Predictions of the model demonstrate good agreement with experimental data with respect to the above mentioned phenomena.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 80, February 2016, Pages 512-519
نویسندگان
, ,