玻璃态聚合物纳米压痕的单轴恢复视角
软凝聚态物质
2024-07-08 v2
摘要
玻璃态聚合物的尖头纳米压痕是一种受限的、局部的粘弹塑性变形。我们利用易于理解的单轴变形来解释这种复杂性。根据文献中关于 PMMA、PC 和交联 SU-8 的单轴压缩数据，我们获得了它们通用的、屈服归一化的恢复曲线，其中 eps*=eps/eps_y 是相应应变状态 (CSS) 的一种度量。纳米压痕恢复由 2 秒恒定速率卸载的 h-P 数据确定，并采用广义幂律（可变幂指数）进行建模。比较这些数据集，可得名义纳米压痕应变率 epsdot_N 与应变、真实应变率与应变之间的相关系数 c=epsdot_N/epsdot_t=eps_N/eps_t。对于任何聚合物，其等效应变 eps 和 c 值在压痕开始后均处于一个狭窄范围内。结合扫描探针显微镜获得的残余轮廓与压头尖端的数学建模，可提供尖端下方的应变分布。此处考察的 CSS 度量表明，从聚合物特定区域到玻璃态聚合物共有区域的变化在纳米压痕早期即已达到。
引用
@article{arxiv.2402.07565,
title = {Uniaxial Recovery Perspective of Glassy Polymer Nanoindentation},
author = {Prakash Sarkar and Hemant Nanavati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07565},
year = {2024}
}
备注
87 pages (59 pages including appendices, 28 pages for the appended Supporting information), 36 figures (including 4 in appendices and 16 in Supporting information)