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October 10, 2025Open Access

Viskoelastizität von Polymerhydrogel im Rahmen des strukturellen Modells

MVMikhail P. VekovishchevState Academic University of Humanities EKE. A. KirsanovLomonosov Moscow State University

Key Points

Die dynamischen Module von Hydrogelen variieren mit der Deformationsamplitude und dem Anfangszustand, was auf die Flexibilität des Materials hinweist.
Das strukturelle Modell approximiert erfolgreich die experimentellen Daten basierend auf der in den Tests verwendeten Deformationsamplitude.
Dynamische Messungen zeigen eine signifikante Frequenzabhängigkeit in den rheologischen Eigenschaften von Hydrogelen.
Die Approximation der experimentellen Ergebnisse stimmt mit den theoretischen Vorhersagen des strukturellen rheologischen Modells überein.

Abstract

Ziel: Die viskoelastischen Eigenschaften eines Polymerhydrogels zu betrachten, nämlich eines Polyvinylpyrrolidons und Carboxymethylcellulose-Hydrogels, die für zwei Werte der Deformationsamplitude in einer frischen Probe und in einer geschwollenen Hydrogelprobe erhalten wurden. Methodik. Eine Approximation der experimentellen Daten dynamischer Messungen durch die Gleichungen des strukturellen rheologischen Modells wurde in einzelnen Intervallen der zyklischen Frequenz der Scherossillationen durchgeführt. Ergebnisse. Es wird gezeigt, dass die Gleichungen des strukturellen Modells geeignet sind, die Frequenzabhängigkeiten der dynamischen Moduli zu beschreiben. Der Wert der Koeffizienten der rheologischen Gleichungen hängt sowohl von der Deformationsamplitude als auch vom Ausgangszustand des Hydrogels ab. Forschungsauswirkungen. Es wird gezeigt, dass die Gleichungen des strukturellen rheologischen Modells in der Lage sind, die experimentellen Daten dynamischer Messungen für Hydrogelproben bei unterschiedlichen Deformationsamplituden zu approximieren.

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