主要符号表
第1章 绪论
1.1 软物质与软物质力学
1.2 水凝胶与水凝胶力学
1.2.1 水凝胶简介
1.2.2 水凝胶的应用
1.2.3 水凝胶力学
1.3 本书的主要内容
参考文献
第2章 水凝胶大变形力学基础
2.1 引言
2.2 向量及张量
2.2.1 向量
2.2.2 指标表示法
2.2.3 梯度、散度与旋度
2.2.4 张量
2.3 大变形应力张量与应变张量
2.3.1 大变形下的应变度量
2.3.2 大变形下的应力度量
2.4 连续介质力学体系下的守恒定律
2.4.1 质量守恒定律
2.4.2 动量守恒定律
2.4.3 能量守恒定律
2.4.4 热力学第二定律
2.5 超弹性本构模型
2.5.1 基于高分子材料结构的超弹性本构模型
2.5.2 唯象的超弹性本构模型
参考文献
第3章 水凝胶微观结构的力学模型
3.1 水凝胶的微观结构
3.1.1 水凝胶的交联机理
3.1.2 分子链的数学抽象方法
3.1.3 理想链模型
3.2 单链状态的描述方法
3.2.1 单链的自由能
3.2.2 单链的自规避行走模型
3.3 水凝胶的Flory-Rehner理论
3.4 小结
参考文献
第4章 激励响应型水凝胶大变形本构模型
4.1 水凝胶大变形本构理论
4.1.1 中性水凝胶大变形本构模型
4.1.2 盐浓度敏感水凝胶的大变形本构模型
4.1.3 PH敏感水凝胶的大变形本构模型
4.1.4 温度敏感水凝胶的大变形本构模型
4.1.5 光热敏感水凝胶大变形本构模型
4.1.6 磁热敏感水凝胶的大变形本构模型
4.2 水凝胶大变形本构理论的有限元实现
4.3 水凝胶大变形本构模型的数值研究
4.3.1 均质变形的数值研究
4.3.2 非均质变形的数值研究
4.4 水凝胶大变形本构模型的实验验证
4.5 小结
参考文献
第5章 水凝胶大变形的瞬态响应
5.1 水凝胶的均质扩散
5.1.1 水凝胶均质扩散模型
5.1.2 水凝胶均质扩散的算例
5.1.3 水凝胶均质扩散的实验与讨论
5.2 非均质水疑胶溶胀
5.2.1 水凝胶非均质扩散模型及其有限元实现
5.2.2 水凝胶非均质扩散的实验与讨论
5.2.3 水凝胶非均质扩散参数研究
5.3 基于比拟方法的水凝胶扩散瞬态响应研究
5.3.1 水凝胶扩散瞬态响应的比拟模型
5.3.2 水凝胶扩散瞬态响应的比拟模型的数值实现
5.4 小结
参考文献
第6章 水凝胶的多物理场耦合理论
6.1 引言
6.2 水凝胶的熵平衡
6.3 中性水凝胶的扩散-传热耦合响应理论
6.3.1 中性水凝胶扩散-传热耦合的熵产率
6.3.2 中性水凝胶的自由能与化学势
6.3.3 中性水凝胶瞬态特性的耦合控制方程
6.3.4 中性水凝胶扩散-传热耦合算例
6.4 导电水凝胶的电-扩散-传热耦合响应理论
6.4.1 导电水凝胶的熵产率
6.4.2 导电水凝胶的自由能
6.4.3 导电水凝胶的电-扩散-传热耦合控制方程
6.4.4 导电凝胶的电-扩散-传热耦合问题的应用
6.5 小结
参考文献
第7章 水凝胶大变形行为的微观机理
7.1 引言
7.2 分子动力学方法简介
7.2.1 全原子分子动力学方法
7.2.2 粗粒化分子动力学方法
7.3 水凝胶的扩散和传热特性
7.3.1 水凝胶的全原子分子动力学模型
7.3.2 水凝胶溶胀与扩散特性的全原子模拟
7.3.3 水凝胶传热特性的全原子模拟
7.4 水凝胶单轴拉伸大变形行为的微观机理
7.4.1 水凝胶的粗粒化分子动力学模型
7.4.2 水凝胶超弹性大变形行为的微观模拟
7.5 小结
参考文献
第8章 水凝胶大变形行为的介观分析方法
8.1 引言
8.2 复杂网络模型的介观建模方法
8.2.1 随机拓扑网络模型
8.2.2 自规避行走模型
8.3 利用复杂网络模型研究水凝胶的超弹性
8.3.1 网络模型的预处理
8.3.2 基于标度理论描述弹性模量
8.3.3 基于郎之万链模型的变形仿真方法
8.3.4 网络随机性与力学响应
8.3.5 应变硬化
8.3.6 网络与链的变形关系
8.4 基于复杂网络模型研究水凝胶的断裂机理
8.4.1 水凝胶断裂力学的基本框架
8.4.2 基于RTN模型的变形与断裂仿真方法
8.4.3 SAW模型的断裂预测
8.5 基于网络体积模型的水凝胶变形与断裂仿真方法
8.5.1 网络体积模型的自由能
8.5.2 网络体积模型变形和断裂的数值实现
8.5.3 网络体积模型的变形和断裂行为模拟
8.6 小结
参考文献
第9章 水凝胶的大变形应变场测量技术
9.1 引言
9.2 数字图像相关（DIC）技术
9.3 多粒子示踪（MPT）技术
9.4 MPT技术在水凝胶大变形中的应用
9.4.1 利用MPT技术测量水凝胶在裂纹扩展前的应变场
9.4.2 利用MPT技术测量水凝胶在裂纹扩展过程中的应变场
9.5 小结
参考文献
附录A 水凝胶超弹性本构模型的UHYPER子程序
附录B 水
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