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题名电活性介电弹性体的本构理论和稳定性研究进展
被引量：15
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作者
刘立武
李金嵘
吕雄飞
李丰丰
刘彦菊
冷劲松
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机构
哈尔滨工业大学航天科学与力学系
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
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出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期450-463,共14页
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基金
国家自然科学基金(批准号:11102052
11272106
11225211)资助项目
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文摘
电活性聚合物在外加电场诱导下能够改变形状或体积,不施加电场时,它又能恢复到原来的形状或体积,具有特殊的力学及电学性能.介电弹性体是制造驱动器、传感器、振动器和能量收集器等转换器的最有潜力电活性聚合物材料之一,在人工肌肉、智能仿生、航空航天、机械、生物等领域都有广泛的应用潜力.本文首先简要综述了介电弹性体及其应用,然后重点介绍了介电弹性体EAP材料的理论研究进展,其中包括本构关系、机电稳定性、突跳稳定性、超大电致变形机理、许用区域描绘及其应用器件的失效分析.本文最后对介电弹性体电致活性聚合物软质材料相关研究进行了展望.
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关键词
介电弹性体
本构理论
大变形
稳定性
许用区域
应用器件失效
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Keywords
dielectric elastomer, constitutive theory, giant deformation, stability, allowable area, failure of devices
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分类号
O631.23
[理学—高分子化学]
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题名介电弹性体驱动材料力电特性研究
被引量：2
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作者
孙杰
赵娟
卢凯文
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机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
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出处
《现代电子技术》
2022年第15期157-163,共7页
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文摘
针对介电弹性体(DE)非线性、可逆性变形、拉伸模式和预拉伸率对电致变形影响复杂等方面的问题,对介电弹性体的机电耦合性能进行试验探究和数值模拟。首先对DE薄膜进行单轴拉伸试验,根据其应力⁃应变曲线,运用Matlab软件进行模型数据拟合,选定超弹性模型获得模型参数;然后基于DE电致变形的工作原理,推导其机电耦合本构方程,在不同拉伸模式和拉伸率下进行电致变形的数值仿真,分析讨论了材料拉伸模式和预拉伸率与电致变形的关系;最后进行DE薄膜稳定性分析,并绘制了材料的安全许用区域。结果表明,预拉伸可以显著降低驱动电压,提高电致变形面积,等双轴预拉伸薄膜的变形效果最好,同时在λ=4时薄膜对应驱动电压有最小值,为驱动器的设计提供了理论基础。
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关键词
介电弹性体
驱动器
电致变形
单轴拉伸
力学特性
数值仿真
许用区域
模型拟合
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Keywords
DE
driver
electro⁃deformation
uniaxial tensile
mechanical property
numerical simulation
permissible zone
model fitting
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分类号
TN304-34
[电子电信—物理电子学]
TQ334
[化学工程—橡胶工业]
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