剪切和拉伸载荷下聚合物玻璃松弛的建模
软凝聚态物质
2015-06-11 v1 无序系统与神经网络
材料科学
摘要
玻璃态聚合物表现出应变硬化：在恒定拉伸载荷下，其流动先加速，然后停止。最近在这种载荷下的实验发现，这伴随着分段松弛时间的显著下降。这可以通过一个最小非因子化模型来解释，该模型将流动诱导的玻璃熔化与应变聚合物所承受应力的积累相结合。在该模型中，分段运动的液化允许强流动，从而产生聚合物承载的应力，使变形足够慢，以便分段（或溶剂）模式重新玻璃化。在这里，我们给出了在阶跃应力剪切载荷下相应行为的新结果，其物理原理非常相似。为了解释拉伸情况下的卸载行为，需要引入一个描述分段有序性快速损失的皱褶因子。我们在这里更详细地讨论了其物理原理，我们认为这涉及聚合物应力的非熵贡献，并且可能导致剪切和拉伸之间的一些重要差异。我们还讨论了关于玻璃化聚合物中熵弹性的物理意义的一些基本且可能可检验的问题。最后，我们给出了稳态剪切流动启动的新结果，讨论了瞬态剪切带形成的可能作用。
引用
@article{arxiv.1209.0929,
title = {Modeling the Relaxation of Polymer Glasses under Shear and Elongational Loads},
author = {S. M. Fielding and R. L. Moorcroft and R. G. Larson and M. E. Cates},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0929},
year = {2015}
}