固体力学学报
固體力學學報
고체역학학보
ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA
2013年
2期
188-193
,共6页
电活性聚合物%人工肌肉%薄膜%换能器%预拉伸
電活性聚閤物%人工肌肉%薄膜%換能器%預拉伸
전활성취합물%인공기육%박막%환능기%예랍신
由于电活性聚合物材料在电场作用下所表现出的许多独特的力电性能,如大应变、响应快、高能量转换率等特点,使得这种高分子智能材料引起了广泛关注,已被加工成作动器、传感器及俘能器等能量转换器,有望在工程领域发挥巨大作用.论文针对美国人工肌肉公司(Artificial Muscle Inc.)开发的一款电活性聚合物介电薄膜作动器的优化设计开展研究,主要研究了在外加力电载荷作用下,当薄膜发生面外轴对称大变形时,不同初始预拉伸即设计参数对薄膜厚度、拉伸变形、应力及薄膜中电场强度等的影响效应.该薄膜作动器有三个设计参数,结果表明,通过优化设计参数,在设计参数的某一组合下,薄膜的厚度、薄膜中的电场分布将趋于均匀,而薄膜的拉伸变形、应力并未呈现类似的均匀性.本文所提供的研究方法,可为此类作动器的优化设计提供基本的分析模式.
由于電活性聚閤物材料在電場作用下所錶現齣的許多獨特的力電性能,如大應變、響應快、高能量轉換率等特點,使得這種高分子智能材料引起瞭廣汎關註,已被加工成作動器、傳感器及俘能器等能量轉換器,有望在工程領域髮揮巨大作用.論文針對美國人工肌肉公司(Artificial Muscle Inc.)開髮的一款電活性聚閤物介電薄膜作動器的優化設計開展研究,主要研究瞭在外加力電載荷作用下,噹薄膜髮生麵外軸對稱大變形時,不同初始預拉伸即設計參數對薄膜厚度、拉伸變形、應力及薄膜中電場彊度等的影響效應.該薄膜作動器有三箇設計參數,結果錶明,通過優化設計參數,在設計參數的某一組閤下,薄膜的厚度、薄膜中的電場分佈將趨于均勻,而薄膜的拉伸變形、應力併未呈現類似的均勻性.本文所提供的研究方法,可為此類作動器的優化設計提供基本的分析模式.
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