聚苯乙烯非线性弹性模量的温度依赖性
软凝聚态物质
2025-02-04 v1 材料科学
摘要
聚合物及聚合物复合材料的非线性弹性特性对于准确预测其在动态载荷下的响应至关重要，这在广泛的应用中非常关键。这些特性可能受应变率、温度和压力的影响。聚合物非线性弹性模量的温度敏感性仍然知之甚少。我们最近观察到聚苯乙烯的非线性弹性（Murnaghan）模量具有显著的频率依赖性。在本文中，我们通过温度依赖性扩展了这一分析。测量方法基于声弹性效应，涉及分析样品中纵波和横波单频超声波的波速对所施加静压力的依赖关系。测量在25-65°C的不同温度和0.75-3 MHz的不同频率下进行。我们发现非线性模量和的温度敏感性比线性模量和的温度敏感性大两个数量级。同时，观察到的模量随温度的变化很小，且在测量容差范围内。观察到的趋势可以通过不同温度下压力对材料中弛豫过程的不同影响来解释。
引用
@article{arxiv.2502.01176,
title = {Temperature dependence of nonlinear elastic moduli of polystyrene},
author = {Andrey V. Belashov and Anna A. Zhikhoreva and Yaroslav M. Beltukov and Irina V. Semenova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01176},
year = {2025}
}