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琼脂糖水凝胶的孔隙粘弹性与压缩软化( Poroviscoelasticity and compression-softening of agarose hydrogels )
A Ed-Daoui P Snabre
琼脂糖水凝胶是一种多孔粘弹性材料，具有水凝交联的微观结构。尽管琼脂糖凝胶在生物技术中得到了广泛的应用，并且对其弹性性质进行了大量的研究，但对这种纤维凝胶的可压缩性和压缩下的微观结构变化知之甚少。本工作研究了厘米大小的预模塑琼脂糖圆柱体在加载速度和聚合物浓度的扩展范围内施加压缩应变斜坡时的力学响应。其中一个独创性的贡献是同时监测水凝胶体积的变化，通过时空方法确定泊松比。当应变率小于0.7%S1时，琼脂糖水凝胶的线性孔弹性响应表现为可压缩行为。当采用慢速压缩斜坡时，非线性区开始时几%的临界压缩应变和总是为正的泊松比减小。线性区的力学响应是典型的变形模式，在较高的琼脂糖浓度下，半柔性股弯曲（焓区）或网络拉伸（熵区）控制。从0.5到40%的循环线性剪切变形叠加在压缩应变上，进一步提供了网络压缩软化的证据，导致向非线性区域的转变，而不依赖于网络拓扑和连通性。最后，研究了网络在弱压缩下的屈曲老化和水凝胶的孔粘弹性对正应力和平衡应力松弛的影响。
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