一种非仿射模型用于研究橡胶聚合物的功能依赖性及网络中的团块运动

橡胶聚合物网络非仿射本构模型研究

　　

本研究提出了一种新颖的非仿射本构模型，用于探讨橡胶状聚合物网络的功能依赖性及颗粒运动特性。该模型认为聚合物网络的变形包括两部分：交联点的非仿射运动以及聚合物颗粒的额外运动。基于

链模型

，将聚合物视为由均匀单元格组成的集合体，这些单元格首先发生虚拟变形，随后通过额外运动来适应宏观的块状变形。通过虚拟网络、动能和变形梯度来分析聚合物颗粒的塌陷过程。功能参数（f）和第二不变量（I₂）被确定为理解非仿射变形的关键因素。该模型利用硫化天然橡胶、PAAm水凝胶以及P(BMA-co-MEA)-Li弹性体的实验数据进行了验证，结果表明理论预测与实验观察结果高度一致。本研究为橡胶状聚合物的力学行为提供了新的见解，并为预测其在多种变形条件下的响应提供了一个可靠的框架。