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介电弹性体圆形薄膜俘能器循环过程的有限元模拟 被引量：1
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作者 李进 伍晓红 +1 位作者 施江吉 孙文杰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期91-97,共7页
介电弹性体材料(dielectric elastomer,DE)作为典型的电活性智能软材料可实现机械能和电能的相互转换,广泛应用于柔性机器人、驱动器、智能光学器件、俘能器等领域。有关俘能器方面的研究开展得较晚,也相对较少。主要介绍运用用户子程序... 介电弹性体材料(dielectric elastomer,DE)作为典型的电活性智能软材料可实现机械能和电能的相互转换,广泛应用于柔性机器人、驱动器、智能光学器件、俘能器等领域。有关俘能器方面的研究开展得较晚,也相对较少。主要介绍运用用户子程序UEL模拟俘能器的循环过程以及能量转换规律的方法。首先介绍一种圆形薄膜介电弹性体俘能器,其周围一圈固定,在均布压力和上下表面电势差的作用下,产生面外轴对称大变形;求解薄膜在力电耦合作用下的变形,对比数值模拟和理论计算得到的结果;然后模拟循环过程中每一个状态下的变形,求解能量密度以及能量转换效率;最后考虑输入的机械载荷以及输入的电荷量对于能量密度和能量转换效率的影响。这种数值模拟的方法为俘能器的分析设计提供了一种指导依据。 展开更多
关键词 介电弹性材料 圆形薄膜俘能器 UEL 有限元模拟
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