软智能材料的动力学过程及其调控

项目名称： 软智能材料的动力学过程及其调控

项目编号： No.11372273

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王惠明

作者单位： 浙江大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 针对两类耦合动力学过程开展软智能材料的动力学过程及其调控研究，一类是凝胶的尺寸与材料特征尺度相当情形的扩散过程与粘弹性过程相耦合的凝胶动力学行为研究；另一类是非振荡的化学反应动力学过程与溶胀过程相耦合的自激振荡动力学行为研究。对于第一类情形：在有限变形理论和非平衡热力学理论的基础上，考虑粘弹性效应，建立凝胶大变形的扩散和粘弹性耦合的非线性理论体系，考察凝胶的不可压缩性、特定方向受到机械约束等因素对本构关系的影响。发展非均匀大变形耦合非线性动力学偏微分控制方程组的高效、稳定求解方法。研究凝胶在演化过程出现的表面失稳现象。对于第二类情形：建立考虑凝胶化学反应动力学过程和凝胶大变形溶胀过程相耦合的理论体系，对凝胶的自激振荡形成条件及振荡过程进行精确分析。研究软智能材料动力学过程的调控方法，为自我感知和自我调节的新一代智能凝胶器件开发和研制提供理论依据和技术支持。

中文关键词： 软智能材料；动力学过程；粘弹性；有限变形理论；自振荡

英文摘要： Two classes of coupling time-dependent process in soft active materials and their control are investigated in this project. One is the coupling between the diffusion and viscoelasticity in the hydrogel when the length of the specimen approaches to the mat

英文关键词： Soft active material；time-dependent process；viscoelasticity；finite deformation theory；self oscillation