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熵弹性英文解释翻译、熵弹性的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 entropic elasticity

分词翻译:

熵的英语翻译:

entropy
【计】 average information content; entropy
【化】 entropy
【医】 entropy

弹的英语翻译:

ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【医】 bomb; bullet

专业解析

熵弹性(Entropic Elasticity)是高分子物理学和材料科学中的核心概念,指材料因分子链构象熵变化而产生的弹性响应机制。该术语对应英文"entropic elasticity",强调热力学熵增原理在弹性形变中的主导作用。

物理机制

当橡胶等高分子材料受拉伸时,其交联聚合物链从无序卷曲状态转变为有序排列状态,系统熵值降低。撤除外力后,分子链通过布朗运动自发恢复高熵态,形成宏观回弹现象。这种熵驱动的弹性行为遵循热力学第二定律,与金属等材料通过原子间距改变(内能主导)的能量弹性形成本质区别。

典型应用

  1. 橡胶制品:轮胎、密封圈利用熵弹性实现大形变恢复
  2. 生物材料:DNA超螺旋结构、细胞膜弹性均涉及熵弹性原理
  3. 智能材料:热响应型形状记忆聚合物的开发基础

定量表征

根据经典橡胶弹性理论,熵弹性模量可表示为:

$$

G = nk_BT

$$

其中$n$为单位体积交联点数量,$k_B$为玻尔兹曼常数,$T$为绝对温度。公式表明熵弹性模量随温度升高而线性增加,这一特性在《聚合物物理化学》(Springer出版)的实验数据中得到验证。

权威参考文献

网络扩展解释

熵弹性是高分子材料(如橡胶)在特定状态下表现出的独特弹性行为,其本质由熵变主导。以下是详细解释:

一、定义与核心机制

熵弹性指材料在外力作用下因构象熵变化产生的弹性回复现象,主要存在于温度高于玻璃化转变温度(Tg)的高分子高弹态中。此时高分子链段具有运动能力,拉伸时分子链从无序卷曲变为有序伸展,导致熵值降低;外力去除后,分子链自发恢复高熵蜷曲状态,形成弹性回复。

二、热力学特征

  1. 熵主导性:弹性回复力约90%来源于熵变,内能变化仅占约10%。
  2. 温度效应:弹性模量随温度升高而增大,符合公式: $$ E = frac{3nRT}{V} $$ 其中$n$为链段数密度,$R$为气体常数,$T$为热力学温度,$V$为体积。

三、典型表现

四、应用材料

主要出现在交联橡胶、硅橡胶等具有三维网络结构的高分子材料中,这类材料在常温下即可处于高弹态。

提示:更多实验数据可参考高分子物理教材或权威文献。

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