杨宏亮
,
樊亚玲
功能材料与器件学报
介电弹性体是电场型电活性聚合物的一种,在直流电场作用下,有良好的电致应变特性,去掉外加电场,可迅速恢复到原始尺寸,通过控制电压的大小,可以精确控制变形.本文基于Neo-Hookean应变能模型,采用ABAQUS有限元软件,开展了材质为丙烯酸聚合物管状介电弹性体驱动器在机电载荷作用下的力学性能有限元模拟,另外,考虑机械预拉伸的影响,开展了管状介电弹性体驱动器机电耦合特性的有限元仿真分析,为管状介电弹性体驱动器的力电特性、变形失效、稳定性的进一步研究提供了一定的理论依据.
关键词:
电致应变特性
,
管状介电弹性体
,
驱动器
,
有限元
戴丰加
,
祁新梅
,
郑寿森
,
熊谌飞
材料科学与工程学报
电活性聚合物(EAP)在外电场作用下变形大且物性与动物肌肉类似,在需要轻型、微型、柔性及仿生机器驱动和传感的领域具有极大的应用潜力,形成了一个崭新的多学科交叉研究领域.绝缘弹胶物(DE)是EAP的一种,本文综合介绍绝缘弹胶物在电场驱动下响应的基本原理和特性,介绍可能的应用领域,介绍JPL和SRI等几大主要的研究机构的研究方向、研究现状和研究成果,如直线驱动器、弯曲辊二自由度驱动器、微型六腿机器人、泵、阀门、螺旋及叠片式驱动器和MEMS等,最后总结了目前存在的问题和未来的研究趋势.
关键词:
电活性聚合物EAP
,
绝缘弹胶物DE
,
传感器
,
驱动器
,
丙烯酸聚合物薄膜
王社良
,
刘敏
,
樊禹江
材料导报
讨论了一种基于压电陶瓷的新型叠堆驱动器,并阐述了其工作原理,推导出该驱动器的力学性能公式.基于压电陶瓷材料的机电耦合特性,运用ANSYS有限元软件对此驱动器进行了数值分析,研究了其驱动性能,分析结果表明,其输出位移和输出力均与输入电压呈线性关系,在较低电压下可获得较大变形量,且具有良好的动态响应特性.该叠堆压电驱动器结构简单、尺寸小、成本低,通过输入电压即可实现位移控制,可作为较好的自适应控制驱动器应用于智能摩擦阻尼器的驱动装置.
关键词:
叠堆型
,
压电陶瓷
,
驱动器
,
耦合
,
ANSYS有限元软件
沈星
,
冯伟
,
李仁
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.06.004
基于铁电陶瓷的RAINBOW元件是一种具有内部应力偏移,含有还原层,并有特殊结构的大位移铁电驱动器.本文通过力学方法分析了其应力分布状态,并建立了相应的有限元模型.结果表明,两种分析方法得到了相同的规律,即还原层厚度比率为1/3时元件内部的应力状态最优,有利于获得最大的电场诱导位移.
关键词:
铁电陶瓷
,
驱动器
,
应力
,
有限元
李恒菊
,
李银祥
材料导报
稀土巨磁致伸缩材料优良的特性和广阔的应用前景受到国内外材料及相关领域的专家和学者的重视,被誉为新一代的Smart材料.介绍了稀土巨磁致伸缩材料的特性和性能优势、应用及器件研究进展,展望了稀土巨磁致伸缩材料今后的研究方向和器件开发.
关键词:
巨磁致伸缩材料
,
驱动器
,
特性
,
应用
邢德进
,
李忠献
材料导报
介绍了形状记忆合金的基本物理力学性能,并从SMA阻尼器、SMA隔震装置、SMA驱动器和SMA复合材料4个方面,对其在土木工程中的应用研究现状进行了综述.评述了国内外在SMA产品研发以及应用过程等方面存在的差距和问题,并由此展望了其今后的发展方向.
关键词:
形状记忆合金
,
力学性能
,
阻尼器
,
驱动器
,
土木工程
沈星
,
万建国
功能材料
还原制备了基于RAINBOW结构的反铁电陶瓷,给出了试样还原层微观结构及其还原规律;测试了试样的驱动性能并讨论了影响因素.研究结果表明:反铁电陶瓷还原性能较好,理想的还原条件为870℃保温2～3h;RAINBOW试样在相对较低的电场强度下即可发生反铁电-铁电相变,并得到很大的轴向位移(约190μm);承载方向对试样的驱动性能具有决定性的影响.
关键词:
反铁电陶瓷
,
RAINBOW
,
驱动器
,
驱动性能
,
大位移
陈骐
,
熊克
,
卞侃
,
金宁
,
王帮峰
材料科学与工程学报
为了降低成本并改善材料性能,采用银替代铂制备IPMC电极.基于渗透还原工艺采用化学沉积方法制备了Pt基、Pt-Ag基和Ag基三种IPMC柔性驱动器试件.对试件的SEM和XRD分析结果表明本文提供的方法可以有效地将电极金属沉积在基膜中,且呈梯度分布;对样件的致动效果以及表面电阻特性测试结果表明Ag基IPMC驱动器具有最好的致动变形能力和最低的表面电阻.在相同尺寸与约束条件下,Ag基IPMC在1.5V时产生90°变形,Pt型与Pt-Ag型IPMC分别在3V和4V驱动电压下产生60°变形.
关键词:
智能材料
,
离子聚合物金属复合材料(IPMC)
,
驱动器
,
化学沉积
秦昌骏
,
马培荪
,
姚沁
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.02.021
介绍了一种形状记忆合金驱动的微型轮式蠕动机器人.它采用轮式移动结构,重点分析了刚/弹耦合式SMA驱动器和轮式移动机构的设计.微型机器人采用刚/弹耦合式SMA驱动器仿生蠕动输出力和位移,刚/弹耦合机构显著增大了微型机器人的前进步距,车轮逆向锁定机构控制了运动方向,确保了车轮滚动前进,实现了较高速度的运动.
关键词:
微型移动机器人
,
形状记忆合金
,
驱动器
,
刚/弹耦合
