非Fickian型溶剂扩散与凝胶溶胀大变形的耦合行为研究任务书

 2020-02-11 12:02
设计(论文)主要内容

基于连续介质力学理论,推导统一描述高聚物凝胶力学变形与化学溶胀耦合行为的控制方程,包括材料的粘弹性本构方程、溶剂分子的质量守恒方程、遵循非Fickian定律的扩散方程和平衡条件等。基于理论推导结果,首先寻求无约束情况(即自由边界条件)下的解,获得溶剂化学势或浓度函数的变化规律,其次探索不同载荷(应力边界条件)与约束(位移边界条件)作用下的求解,将之用于凝胶的瞬态溶胀问题分析,以此预测该过程中的非Fickian溶胀及力学不稳定特性。

完成的主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇参考资料或文献,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。

2. 学习了解凝胶材料的结构组成、变形特征与非Fickian型溶剂扩散的特点,并熟悉几种典型的非Fickian型高聚物/溶剂扩散体系。

3. 通过实施必要的高聚物黏弹性力学实验和溶胀实验,测定该凝胶/溶剂体系的物理参数(如描述黏弹性能的模量、扩散系数等),为理论推导提供足够的物理支持。

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