RESUM
Els polímers de tipus cautxú són valorats per les seves propietats mecàniques úniques, però predir-ne la fractura continua sent un repte a causa de la complexa dinàmica a microescala de les xarxes polimèriques. Aquesta dificultat s’accentua en els cautxús naturals, on la cristal·lització induïda per deformació augmenta la tenacitat. Aquest treball presenta un model multiescala per predir la fractura tant en cautxús amb cristal·lització induïda per deformació com en cautxús que no cristal·litzen. A microescala, el model utilitza estadística no gaussiana per representar el comportament entròpic de les cadenes, tenint en compte alhora les distorsions dels enllaços moleculars i l’evolució dels cristal·lits. Aquests efectes es traslladen a la macroescala mitjançant un model de microesferes no afí adaptat al dany. A continuació, s’utilitza un enfocament macroscòpic de camp de fase per simular la fractura, assumint que el dany s’origina pel trencament de les cadenes i que la cristal·linitat local el dificulta. La comparació amb dades experimentals valida la precisió del model i la seva capacitat per reproduir els mecanismes d’augment de la tenacitat de diversos materials de tipus cautxú.
PONENT
El professor Christian Linder és l’investigador principal del Computational Mechanics of Materials Lab. És professor d’Enginyeria Civil i Ambiental i, per cortesia, professor d’Enginyeria Mecànica. També és membre afiliat del professorat de l’Institute for Computational & Mathematical Engineering de Stanford. Es va doctorar en Enginyeria Civil i Ambiental a la UC Berkeley, va obtenir un màster en Matemàtiques a la UC Berkeley, un màster en Mecànica Computacional a la University of Stuttgart i el títol de Dipl.-Ing. en Enginyeria Civil a la TU Graz. Abans d’incorporar-se a Stanford el 2013, va ser professor júnior de Micromecànica de Materials a l’Applied Mechanics Institute de la University of Stuttgart, on també va obtenir l’habilitació en Mecànica. Entre els seus reconeixements més destacats hi ha una beca Fulbright, el Richard-von-Mises Prize de 2013, l’ICCM International Computational Method Young Investigator Award de 2016, l’NSF CAREER Award de 2016, el Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE) de 2019 i el Friedrich Wilhelm Bessel-Forschungspreis de 2026 de l’Alexander von Humboldt-Stiftung.