發(fā)布時(shí)間：2020-09-04 08:26

　　 隨著現(xiàn)代彈藥智能化的發(fā)展,對(duì)引信的控制功能也不斷拓展。在某些情況下要求引信的安全系統(tǒng)不再是單向工作方式,即:由保險(xiǎn)狀態(tài)→解保狀態(tài),而具有可恢復(fù)的性能即:可由電解保狀態(tài)恢復(fù)至安全狀態(tài)。因此就需要用運(yùn)動(dòng)可恢復(fù)式機(jī)構(gòu)或驅(qū)動(dòng)器來(lái)代替原有的推銷(xiāo)拔銷(xiāo)等機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式由于其結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)復(fù)雜,體積大,功耗大等缺點(diǎn)已經(jīng)不能滿(mǎn)足該環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)。而基于介電型EAP的驅(qū)動(dòng)器具有應(yīng)變大,能量密度高,電---機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率高,響應(yīng)速度快,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕,價(jià)格低廉其加工制造方便,可以設(shè)計(jì)成多種形狀實(shí)現(xiàn)柔性驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn),在引信安全系統(tǒng)中具有潛在的應(yīng)用前景。但由于對(duì)材料研究尚未成熟目前還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,對(duì)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)也是在設(shè)計(jì)后進(jìn)行整體試驗(yàn)測(cè)試,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)帶來(lái)了很多不確定因素。本文針對(duì)上述情況以VHB4910介電彈性體材料為對(duì)象,對(duì)材料的力學(xué)性能進(jìn)行了分析,通過(guò)給出了基于yeoh應(yīng)變能模型以及prony級(jí)數(shù)粘彈性模型的材料參數(shù),通過(guò)對(duì)圓形驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)合仿真和理論分析給出了介電彈性體薄膜驅(qū)動(dòng)器的力電轉(zhuǎn)換規(guī)律。并分析了基于薄膜褶皺理論的破壞限制條件。在對(duì)材料特性分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種具體的圓柱形驅(qū)動(dòng)器的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng),并對(duì)該類(lèi)型驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)特性進(jìn)行了分析和研究。通過(guò)理論及數(shù)值計(jì)算給出了驅(qū)動(dòng)器空載致動(dòng)位移隨預(yù)拉伸率以及預(yù)載荷剛度變化而變化的規(guī)律。此外結(jié)合引信安全系統(tǒng)應(yīng)用需求,對(duì)小體積情況下驅(qū)動(dòng)器的特性進(jìn)行了分析,給出了層間作用對(duì)驅(qū)動(dòng)器的影響規(guī)律.通過(guò)本文的研究工作為基于介電型EAP驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用設(shè)計(jì)及其在引信系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定了一定基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：TJ450.3

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本文編號(hào)：2812094