《變形取向對高聚物力學和形狀記憶性能的影響研究》是依託河海大學,由肖銳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:變形取向對高聚物力學和形狀記憶性能的影響研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:肖銳
- 依託單位:河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
形狀記憶高分子作為一種新型智慧型材料,在工業和生物醫學方面都有著非常廣闊的套用前景。相對於傳統的在高溫形成臨時形狀的方法,低溫變形形成臨時形狀的做法能節省大量的能源和時間。但是當前對低溫變形下的形狀記憶功能的研究主要集中在中等應變範圍。此外,高聚物在低溫玻璃態,其結構處於非平衡態,力學性能會隨著時間不斷演化,即發生物理時效效應。目前大多數對形狀高分子的研究都未包含時效效應。本項目擬建立一個三維本構模型,用以研究低溫大變形和物理時效對高分子力學性質和形狀記憶功能的影響。同時,本項目也將進行一系列的力學性能測試和形狀記憶恢復的實驗。這些實驗結果將用來驗證和最佳化模型。因此,本項目將通過理論和實驗手段理解變形溫度,應變率, 形變取向和物理時效對非晶態高聚合物的力學性質和形狀記憶功能的影響。這些結果將有助於對非晶態高聚物基礎理論的研究和促進形狀記憶高分子的套用。
結題摘要
本項目通過實驗和理論相結合研究非晶態高聚物的大變形熱力學行為和形狀記憶效應。在形狀記憶方面,研究了熱塑性高聚物的形狀記憶效應、熱固性高聚物的可調控形狀記憶效應、以及通過結合溶劑調控熱固性高聚物的形狀記憶區間。在非晶態高聚物的熱力學行為方面,研究了物理老化和預變形對非晶態高聚物應力回響和熱容回響的影響,通過實驗研究不同老化溫度和老化時間對高聚物屈服應力的影響,並研究了溫度、應變率、交聯度和預變形對高聚物應變強化行為的影響。這些成果促進了非晶態高聚物的基礎理論發展和形狀記憶高聚物這類智慧型材料的套用。依託本項目項目負責人發表第一/通訊作者SCI論文15篇,包括International Journal of Solids and Structures, Mechanics of Materials, International Journal of Non-Linear Mechanics, Journal of Applied Mechanics等力學主流期刊,並培養多名研究生。