PAAm水凝胶

极大变形可预测

一种基于周期性随机网络模型重构的聚丙烯酰胺水凝胶,能够精准预测其在大变形下的力学响应与断裂行为。

雷金成 · Yuan, Gao · 徐帅 · He, Linchun · 刘子顺

Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2025

参数信息

有效网络分数
20 %

技术优势

仅三参数即可精确预测

周期性随机网络模型仅由三个参数确定,即可捕捉水凝胶在单轴拉伸下的极大变形与断裂行为。

揭示有效网络真实比例

模型测得样品中仅约20%的单体和交联剂形成有效网络,为优化水凝胶网络设计提供了直接依据。

解释各向异性损伤累积

模型预测了此前实验观测到但未能解释的各向异性损伤累积过程,并揭示了Lake-Thomas模型严重低估断裂韧性的根本原因。

应用场景