直流电激励下的IPMC弯曲大变形力-电耦合模型

作者：熊克; 刘红光

来源：振动.测试与诊断, 2020, 40(06): 1033-1226.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.06.001

• 离子聚合物金属复合材料
• 驱动器
• 直流电
• 大变形
• 力-电耦合模型

为了描述离子聚合物金属复合材料(ionic polymer metal composites,简称IPMC)悬臂型驱动器在直流电激励下的非线性大变形行为,采用数字图像相关法(digital image correlation,简称DIC)获得的IPMC应变梯度与激励电压间的关系,与修正后的IPMC电极分布式电阻电容(resistor-capacitor,简称RC)电路模型相结合,提出了一种具有解析解的IPMC弯曲大变形力-电耦合模型,并采用Pt电极和Ag电极两种IPMC试样对该模型进行了实验验证。结果表明,该模型能够准确地反映IPMC悬臂型驱动器在直流电激励下的整体弯曲变形现象,且适用于采用沉积法制备电极的IPMC驱动器。

• 单位
  江苏大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学