介電型電活性聚合物圓柱驅(qū)動器特性
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更多相關(guān)文章: 電活性聚合物 圓柱驅(qū)動器 動態(tài)響應 電壓激勵
【摘要】:介電型電活性聚合物(Electroactive polymer,EAP)驅(qū)動器的動、靜態(tài)特性是其合理使用及優(yōu)化設計的重要依據(jù)。構(gòu)建圓柱形驅(qū)動器幾何模型描述其幾何變形,結(jié)合EAP膜機電耦合方程推導驅(qū)動器軸向線性運動的動力學方程。驅(qū)動器的電壓-位移數(shù)值計算結(jié)果顯示內(nèi)外層EAP膜柔性電極涂覆方式會影響驅(qū)動器位移;隍(qū)動器的電壓位移關(guān)系,對其主要失效形式進行討論。將基于neo-Hookean彈簧的1個時間常數(shù)黏彈性模型修正為具有2個時間常數(shù)的模型,并將2種模型運用于階躍和周期電壓激勵下的驅(qū)動器動態(tài)響應研究。理論計算與試驗結(jié)果的對比分析表明,2個時間常數(shù)的黏彈性模型對驅(qū)動器的動態(tài)位移描述更為準確。在周期激勵電壓下,提高頻率會顯著減小驅(qū)動器位移幅值,驅(qū)動器的"激勵死區(qū)"會減小其振動中心偏移及振動幅度。
【作者單位】: 南京航空航天大學江蘇省精密與微細制造技術(shù)重點實驗室;南京信息職業(yè)技術(shù)學院機電學院;南京林業(yè)大學機械電子工程學院;
【關(guān)鍵詞】: 電活性聚合物 圓柱驅(qū)動器 動態(tài)響應 電壓激勵
【基金】:國家自然科學基金(51305209) 江蘇省自然科學基金(BK2011735,BK20130979) 南京航空航天大學基本科研業(yè)務費(NS2014047)資助項目
【分類號】:TH703
【正文快照】: 0前言由于具有彈性變形大、能量密度高及重量輕等優(yōu)點,介電型電活性聚合物(Electroactive polymer,EAP)在驅(qū)動方面的研究得到了廣泛重視[1-2]。圓柱形驅(qū)動器[3-5]由EAP膜預拉伸后卷繞制成,內(nèi)部由壓縮彈簧支撐,通過對膜兩側(cè)表面的柔性電極施加電壓,產(chǎn)生靜電壓力使膜軸向拉應力
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本文編號:1085341
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