人工肌肉作动器的参数优化设计

作     者：李晖敏 何天虎 陈程 Huimin Li;Tianhu He;Cheng Chen

作者机构：兰州理工大学理学院兰州730050 

基　　金：国家自然科学基金项目(11072101) 甘肃省高校基本科研业务费项目 兰州理工大学红柳杰出人才培养计划项目资助 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2013年第34卷第2期

页      码：188-193页

摘      要：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.

主 题 词：电活性聚合物 人工肌肉 薄膜 换能器 预拉伸 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0254-7805.2013.02.011

馆 藏 号：203633074...