介电型电活性聚合物驱动器机电耦合特性

作者：朱银龙; 王化明

来源：农业机械学报, 2013, 44(12): 301-306.

DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2013.12.050

• 介电型电活性聚合物
• 驱动器
• 机电耦合 Dielectric electroactive polymer Actuator Electromechanical coupling

研究了介电型电活性聚合物(DEAP)的机电耦合特性,分析了电场作用下DEAP的受力情况,结合超弹性理论建立了DEAP的非线性机电耦合本构模型。对电场作用下圆形结构DEAP驱动器的变形行为进行建模研究,给出Yeoh形式的DEAP本构方程、平衡方程和边界条件。通过求解微分方程组得出DEAP驱动器薄膜中的主延伸率和主应力分布,同时分析了预拉伸率、驱动器主动区域面积及激励电压对驱动器变形的影响。利用试验研究了电激励下的圆形驱动器变形行为,试验结果与理论分析比较吻合,从而验证了本构模型的正确性。研究表明:预拉伸率取值为3~4比较合适。

• 单位
  南京航空航天大学; 电子工程学院; 南京林业大学