刚性球体与有限厚度形状记忆聚合物基底之间的橡胶到玻璃黏附
软凝聚态物质
2024-11-27 v1 材料科学
摘要
形状记忆聚合物(SMP)正在作为创新的智能粘合材料，具有广泛的应用潜力。与传统弹性粘合剂相比，SMP粘合剂以所谓的橡胶到玻璃(R2G)黏附为特征，即先进行橡胶态接触，再进行玻璃态脱离。通过形状锁定效应，这一过程比传统粘合接触提高了一个数量级以上的粘附强度。本文通过实验、有限元(FE)仿真和理论建模来研究刚性球体与厚度有限的SMP基底进行R2G黏附的基本问题。结果表明，在压入过程中，接触问题可建模为刚性椭圆椭球接触无限基底，而在拉卸过程中，可由修改的球和球模型描述。这些等效模型给出压入期间接触半径和拉卸过程中R2G黏附力的实用解析解。识别出约5的临界厚度-接触半径比,下方厚度效应才显著。这些见解为SMP基智能粘合剂的设计和应用提供了有价值的指导。
引用
@article{arxiv.2411.17053,
title = {Rubber-to-glass adhesion between a rigid sphere and a shape memory polymer substrate of finite thickness},
author = {Changhong Linghu and Wentao Mao and Haoyu Jiang and Huajian Gao and K. Jimmy Hsia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17053},
year = {2024}
}
备注
Submitted manuscript