尽管它们具有技术相关性，但从未详细研究过软质热塑性聚氨酯 (TPU) 在循环疲劳中对裂纹扩展的抵抗力。特别是，此类材料的文献中一个明显的缺点是循环疲劳抗力与大应变行为之间缺乏联系，而大应变行为在定义材料的抗裂纹扩展能力方面具有根本作用。
最近索邦大学科研团队 首次证明，当 TPU 的应变诱导硬化机制（已经观察到大变形）与非均匀应变的存在相结合时，如在循环疲劳的情况下，它会在裂纹中产生选择性增强尖端区域，这是解释 TPU 卓越的抗循环疲劳性能的关键。 使用具有相似模量（~8 MPa）但不同大应变行为的商业 TPU， 团队 表明所 描述的机制源于 TPU 的多相性质，它不一定与 TPU 的情况一样与特定的大应变特性相关，它经历了应变诱导结晶。
图 1. WAXD 和 SAXS 原位实验的实验装置草图 (a)。从 DIC 分析 (b) 获得的开裂剖面和变形网格示例。X1 和 X2 分别表示与施加的载荷平行（子午线）和垂直（赤道线）的方向。
图 2. 方位角积分示例，用于评估方向因子 (a)。用于评估 FWHM (b) 的方位角一维 (1D) 剖面的高斯拟合示例。
相关论文以题为 Self-Organization at the Crack Tip of Fatigue-Resistant Thermoplastic Polyurethane Elastomers 发表在 《 Macromolecules 》 上。 通讯作者 是 索邦大学 Matteo Ciccotti , 和 Costantino Creton 教授 。
参考文献 ：
doi.org/10.1021/acs.macromol.1c00934
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