橡胶热力学纯理论的英文书—Rubber and Rubber Balloons

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橡胶热力学纯理论的英文书—Rubber and Rubber Balloons： Paradigms of Thermodynamics
3 |. \% k# ]' v+ R( Q# hContents
1 Stability of Two Rubber Balloons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Kinetic Theory of Rubber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
! v# y- s( e3 R7 H 2.1 Rubber Elasticity is “Entropy Induced” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Entropy of a Rubber Molecule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 The Rubber Molecule with Arbitrarily Oriented Links . . . . . . . 12
1 s6 N) V# }: ?5 A; q 2.4 Entropy and Disorder, Entropic Elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Entropy of a Rubber Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.6 Uniaxial Force-Stretch Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
& K( R- e7 x* g* T9 Z7 L: ^ 2.7 Biaxial Loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
7 K- Z4 i/ t. }% @$ D7 @ 2.8 Application to a Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
; q" r% J' m5 k0 A" w- n/ g 2.9 Criticism of the Kinetic Theory of Rubber . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 Non-linear Elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
% c: K- |. }2 Y1 ^( F 3.1 Deformation Gradient and Stress-Stretch Relation . . . . . . . . . . 21
( u% l1 ^. Z4 ]* ~' U2 k8 M 3.2 Material Symmetry and Isotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
& G* x( |) X) I( N3 h9 ^9 l: q6 s 3.3 Material Objectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.4 Representation of an Isotropic Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2 Z! `4 ^& Y9 V2 a4 H8 Z 3.5 Incompressibility. Mooney-Rivlin Material . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4 N+ ]  ?7 ]% J- k/ g; y. v- A. [ 3.6 Biaxial Stretching of a Mooney-Rivlin Membrane . . . . . . . . . . . 27
$ L: A& D2 m& y2 I1 ^ 3.7 Free Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.8 Rubber Balloon with the Mooney-Rivlin Equation . . . . . . . . . . 28
, Y; R# J: C: F- ?. E$ `% b0 {! [0 z 3.9 Surface Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
+ w6 O0 n) [( _ 3.10 Cylindrical Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
$ Z7 q- a/ I4 k) Q/ p* i5 H1 n 3.11 Treloar’s Biaxial Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 Biaxial Stretching of a Rubber Membrane – A Paradigm
of Stability, Symmetry-Breaking, and Hysteresis . . . . . . . . . . 35
% ]% ^0 u* ~1 _, h6 M 4.1 Load-Deformation Relations
$ z/ G3 K  o* e/ A  h of a Biaxially Loaded Mooney-Rivlin Membrane . . . . . . . . . . . . 35
; y  q7 D" r7 x$ } 4.2 Deformation of a Square Membrane
Under Symmetric Loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.3 Stability Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
% V4 Q, i# R5 r5 `# b 4.4 Minimal Free Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
, ~& F# @. v- J, \- n; x( z7 H 4.5 Free Enthalpy, Gibbs Free Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
VI Contents
4.6 Symmetry Breaking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
, n8 w; w1 o  W3 K 4.7 Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.8 Non-monotone Force-Stretch Relation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.9 Hysteresis and Breakthrough. Dissipation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.10 A Three-Dimensional View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.11 Comparison with Treloar’s Dead Loading Experiment . . . . . . . 48
4.12 Experimental Evidence for Bifurcation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5 Stability of a Single Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.1 Pressure-Radius Characteristic
' o# ]$ I0 f3 X- J and Filling-Radius Characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
* v# g5 k% o3 B1 m  O* U 5.2 Pressure-Filling Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
  J: e9 k( u4 l( k( ?7 h1 a 5.3 Free Energy-Radius Relation of the Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.4 Stability and Non-monotonicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5 Y, L) [0 [0 d* z1 g/ ]4 p9 K 5.5 Suggestive Stability Criterion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
$ S0 {) C* i! H2 A5 j- p( M& P 5.6 A Hydrostatic Device for Controlling the Inflation
of a Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6 Stepwise Inflation of a Balloon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.1 Stages of One Stroke of Inflation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
  n. }/ }# @) p- x/ w" b  G9 F 6.2 Partial Equilibria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.3 Stepwise Inflation for a Stiff Spring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.4 Stepwise Inflation for a Soft Spring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.5 Dissipation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
+ Z; D. ]% w2 O+ [ 6.6 Minima of Available Free Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
; i# Y% \) p+ ~3 K1 X* v 7 Two Balloons – Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
9 k. v* n' V2 }0 D2 U3 y" \2 O( m 7.1 Equilibria in the (r1,r2)-Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.2 Investigation of Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7.3 Energy Landscape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4 x& S* l. G5 w* f8 A/ j2 ` 7.4 Simultaneous Inflation-Deflation Experiment. Hysteresis . . . . . 76
8 Many Balloons – The Emergence
of a Pseudoelastic Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
. w  Y3 p; I" d9 J+ z2 m! A 8.1 Simultaneous Inflation of Four Balloons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8.2 Ten Balloons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4 S9 {) S- Q3 r3 L1 r# }7 G 8.3 Many Balloons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
8.4 Phase Transition and Pseudoelasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9 Stability of the Spherical Shape. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.1 Rotational But Not Spherical Symmetry?. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
* B& f+ B4 }9 R( w# i 9.2 A Modicum of Surface Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
0 \0 f2 X" S' @+ L 9.3 Balance of Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7 E8 p& ?. f/ z- H" c  F$ I2 v 9.4 Motion, Stretches, Surface Stress, and Pressure . . . . . . . . . . . . . 90
9.5 Equilibrium Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7 g+ M. Y% c' A$ K Contents VII
9.6 Testing Stability of the Spherical Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.7 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
10 Stress-Induced Crystallization of Rubber . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
10.1 Phenomenon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4 ~6 V8 ?& p. }8 p& i9 n9 M 10.2 The “Mechanism” of Crystallization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
10.3 Free Energy of Crystallizing Rubber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
" s# Y2 o( d, J. A! y7 d1 k 10.4 Hysteresis and Residual Stretch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
11 History of Rubber and Its Use. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
6 s, t2 S+ r* p$ x  V! ]! J References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Chapter 1 (Young-Laplace Equation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Chapter 2 (Kinetic Theory of Rubber) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Chapter 3 (Non-linear Elasticity) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Chapter 4 (Plane Square Membrane) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Chapter 5 Through 8 (One, Two, and Many Balloons) . . . . . . . . . . . 116
, k: b$ l1 ~- [2 o& i4 `5 J Chapter 9 (Stability of the Spherical Shape) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
& \* N: U$ Q  k; ^: u. U# L Chapter 10 (Crystallization and Limited Extensibility). . . . . . . . . . . 119
. L# e9 o6 U4 Q- a. r4 x6 N; p4 G Chapter 11 (History) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
0 d  e7 H! U9 ? Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

qiangzi

没有想到LZ对 英文资料也很感兴趣。。谢谢分享。。。

bestbelt600

记得上大学的时候有位老师（还是专业课的老师，那时是1983年）说过一句话：要成为一名合格的技术人员要掌握4门语言。哪4门？大家可以先猜猜。

胶大

猜下比较常用的四门：汉语，英语，俄语，日语

bestbelt600

不是的。

胶大

有空说说您的 “传动带与带传动” 网站吧，历史很早的。
* _1 `! p6 K' ~1 Q2 H' @1 W, Y4 j看域名注册时间是2001年，是个老玉米。注册商是马来西亚webnic公司。

qiangzi

看来LX真是老前辈了，不过这么前辈的前辈，没必要对一些技术人员那么崇拜吧。自己才是实力的。。。

bestbelt600

惭愧，好久没维护了，下一步也不知如何搞好。

qiangzi

中文、专业外语、最专业术语、行业术语。

bestbelt600

学无止境！