Kinetics of swelling of cylindrical functionally graded temperature-responsive hydrogels
محل انتشار: مجله مکانیک کاربردی محاسباتی، دوره: 51، شماره: 2
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 200
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JCAM-51-2_020
تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1400
چکیده مقاله:
Cylindrical hydrogels have a wide variety of applications in microfluidics; for example, they serve as micro-valves, micro-mixers, and micro-lenses. The main advantages of them can be mentioned as their autonomous functionality due to their responses to environmental stimuli and simple geometry. Furthermore, functionally graded hydrogels have recently found applications in hydrogel actuators. Therefore, in this work, the kinetics of swelling, shrinking, and force generation of cylindrical functionally graded temperature-responsive hydrogels are investigated. Kinetics of cylindrical structure is investigated analytically by developing a mathematical model based on available constitutive models of large deformation of hydrogels. The cross-link density of the hydrogel polymeric network varies along the radius of the cylinder linearly. In order to analyze the structure's behavior, the temperature is changed, and the response time of the structures with different distribution of cross-link density is investigated. In addition, to investigate the realistic actuators' performance, the cylindrical hydrogel is located inside a hollow cylinder, and the pressure of the hydrogel, which puts on the cylinder, is investigated. The results show that manipulation of cross-link density influences the response time of the cylindrical hydrogel; hence, it is a useful tool to manage the overall performance of cylindrical actuators.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
amir hossein namdar
Department of mechanical engineering, Sharif university of technology, Tehran, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :