软材料粘接结构界面破坏研究综述

摘要

软材料已经在软机器人、生物医学及柔性电子等各个领域得到广泛的应用. 实际应用中,软材料多需要粘附于不同类型的基底上,与之共同组成工程构件进而实现特定的功能,粘接界面性能对构件的结构完整性与功能可靠性起着关键性作用. 本文对目前软材料粘接结构界面破坏行为方面的研究进行了系统总结. 首先通过与传统粘接结构的对比,指出了"软界面"与"软基体"两种软材料粘接结构界面破坏行为的独特性及其物理本质. 接着分别总结了"软界面"与"软基体"两种粘接结构界面破坏行为的实验表征方面的研究成果,对界面及基体黏弹性耗散对界面破坏机理的影响分别进行了分析. 然后从理论角度,介绍了针对两种软材料粘接结构界面破坏行为的理论分析方法,并对已建立的相关理论模型进行了总结. 之后以内聚力模型方法为基础,介绍了软材料粘接结构界面破坏行为数值模拟方面的相关研究进展. 最后基于已有的研究成果,提出了目前研究所面临的挑战,并对可能的软材料粘接结构界面破坏的未来研究方向进行了讨论和展望.