介电弹性体驱动材料力电特性研究

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：45

分类号：TN304-34;TQ334(半导体技术)

在线出版日期：2022-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：157-163