1. 毕业设计（论文）主要内容：

基于连续介质力学理论，推导统一描述高聚物凝胶力学变形与化学溶胀耦合行为的控制方程，包括材料的粘弹性本构方程、溶剂分子的质量守恒方程、遵循非Fickian定律的扩散方程和平衡条件等。基于理论推导结果，首先寻求无约束情况（即自由边界条件）下的解，获得溶剂化学势或浓度函数的变化规律，其次探索不同载荷（应力边界条件）与约束（位移边界条件）作用下的求解，将之用于凝胶的瞬态溶胀问题分析，以此预测该过程中的非Fickian溶胀及力学不稳定特性。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇参考资料或文献，其中英文文献不少于3篇，完成开题报告。

2. 学习了解凝胶材料的结构组成、变形特征与非fickian型溶剂扩散的特点，并熟悉几种典型的非fickian型高聚物/溶剂扩散体系。

3. 通过实施必要的高聚物黏弹性力学实验和溶胀实验，测定该凝胶/溶剂体系的物理参数（如描述黏弹性能的模量、扩散系数等），为理论推导提供足够的物理支持。

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第4-6周：学习连续介质力学、流动扩散和固体高聚物力学性能的基础知识，熟悉相关的经典理论模型、运动学关系，独立完成其中的重要公式推导。

第7-9周：基于连续介质力学框架，建立描述溶剂分子在凝胶弹性体中非fickian扩散与大变形溶胀特性的控制方程，包括凝胶材料的粘弹性本构方程、溶剂分子的质量守恒方程、溶剂分子在高分子网络中的扩散方程等。

第10-12周：寻求控制方程在无约束情况和凝胶弹性体存在约束（位移边界条件）或载荷（应力边界条件）情况下的解，所得结果一方面可以与现有实验结果作对比，另一方面也可用于预测各种因溶胀/扩散驱动在试样中引发的局部失稳模式。

4. 主要参考文献

1. argon, a. s., r. e. cohen, and a. c. patel. a mechanistic model of case ii diffusion of a diluent into a glassy polymer[j]. polymer, 1999, 40(25): 6991-7012.

2. el afif, a., and m. grmela. non-fickian mass transport in polymers[j]. journal of rheology 2002, 46(3): 591-628.

3. w. hong, x. h. zhao, j. x. zhou, and z. g. suo. a theory of coupled diffusion and large deformation in polymeric gels[j]. journal of the mechanics and physics of solids, 2008, 56(5): 1779-1793.