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Enregistrement W3003193222

Unstable Systems of Viscous and Elastic Polymer Thin Films

2020· dissertation· en· W3003193222 sur OpenAlexfundno aff
John Niven

Notice bibliographique

RevueMacSphere (McMaster University) · 2020
Typedissertation
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Mathematical Modeling in Engineering
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNorges ForskningsrådÉcole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
Mots-clésMaterials scienceThin filmPolymerComposite materialMechanicsPhysicsNanotechnology
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The work presented in this thesis focuses on the study of viscous and elastic polymer thin films in initially unstable configurations. The systems are driven to flow viscously or deform elastically to minimize their free energy. Since these experiments take place on length scales at which gravity does not play a role, the physics is governed purely by surface tension and viscosity in the case of fluid films, or elasticity in the case of rigid films. It is also possible to combine hydrodynamics and elasticity, for example, a viscous film that flows in response to the bending energy of an elastic perturbation, or an elastic film deformed by the capillarity or flow of a fluid. Viscous flow in thin polymer films is studied in a system which is free-standing in air, meaning it has two fluid-air interfaces. Cylindrical holes are formed part way through a nano-scale polymer film, creating an unstable geometry with dissimilar surface areas at the two interfaces. When heated above its glass transition temperature, surface tension drives the film to flow to minimize its total excess surface area. The evolution is first dominated by fast vertical flow, which equilibrates Laplace pressure through the film by forming symmetric holes at each interface. Slow horizontal flow then becomes dominant, which continually reduces excess surface area by filling in the holes. A novel atomic force microscopy method is developed to monitor the two interfaces of a film as they flow, allowing the total free energy evolution of the system to be measured. The results agree with a hydrodynamic model developed to describe both stages of flow. Elastic instabilities, where a rigid film deforms in response to geometrical confinement, are studied in a free-standing bilayer system consisting of a thin film on a pre-strained elastic substrate. These instabilities include sinusoidal wrinkling of the capping film, or, since the entire bilayer is free-standing, global buckling, where the entire system deforms out-of-plane. The transition between wrinkling and buckling is found to depend on the thickness and moduli ratios of the films, as well as the pre-strain in the substrate. A simple model shows good agreement with experiments. Finally, the interaction between elasticity and viscosity is studied by measuring the flow of a viscous fluid perturbation driven by the bending energy of a rigid capping film. The experimental scaling of the perturbation size is in agreement with the theoretical prediction in the large perturbation limit.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,801
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,197
Écart entre enseignants0,187 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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