本文關(guān)鍵詞：介電高彈體流體輸運(yùn)及調(diào)控器件設(shè)計(jì)與分析

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【摘要】：隨著科技的發(fā)展,各種各樣的新材料層出不窮,不斷填補(bǔ)著工業(yè)應(yīng)用上的空缺,其中一個(gè)重大的方向就是功能軟材料的應(yīng)用。功能軟材料是在受外界激勵(lì)后會發(fā)生一定的響應(yīng)的軟材料,介電高彈體即是一種典型的功能軟材料。在外界的電壓作用下,介電高彈體可產(chǎn)生超過100%的應(yīng)變,并具有能量密度高、質(zhì)量輕和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),在仿生、航天、新能源等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。本學(xué)位論文主要研究介電高彈體這一類功能軟材料在多個(gè)器件上的應(yīng)用。本文首先將介電高彈體用于流體運(yùn)輸方面,提出了柔性蠕動泵的概念,通過實(shí)驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法研究了其力電耦合性能,研究表明更小的長徑比和更大的預(yù)拉伸能夠提高蠕動泵的穩(wěn)定性,更小的預(yù)拉伸能夠提供更大的壓強(qiáng)差。其次提出了多個(gè)柔性蠕動泵結(jié)合的蠕動泵系統(tǒng),并通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)柔性蠕動泵的串聯(lián),提出了以蠕動泵系統(tǒng)制造人工心臟的設(shè)想。最后將介電高彈體與微觀的表面結(jié)構(gòu)結(jié)合起來設(shè)計(jì)了介電高彈體親疏水調(diào)控器。
【關(guān)鍵詞】：介電高彈體 力電耦合 蠕動泵 人工心臟 超疏水
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 功能軟材料9-10
• 1.1.2 介電高彈體簡介及其力電耦合大變形理論10-12
• 1.2 介電高彈體器件12-18
• 1.2.1 介電高彈體柱狀驅(qū)動器13-14
• 1.2.2 介電高彈體抓手14-15
• 1.2.3 介電高彈體雙穩(wěn)態(tài)致動器15-17
• 1.2.4 介電高彈體爬行機(jī)器人17-18
• 1.3 濕潤性簡介及其研究進(jìn)展18-22
• 1.3.1 表面濕潤性簡介18-19
• 1.3.2 表面濕潤性研究進(jìn)展19-22
• 第二章 柔性蠕動泵單元22-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)22-28
• 2.2 理論分析28-35
• 2.3 有限元模擬35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 柔性蠕動泵系統(tǒng)38-43
• 3.1 實(shí)驗(yàn)38-42
• 3.2 本章小結(jié)42-43
• 第四章 介電高彈體親疏水調(diào)控器43-53
• 4.1 設(shè)計(jì)方案以及制作流程43-47
• 4.2 親疏水性能測試47-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 總結(jié)與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58

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本文編號：1114653