介电弹性体薄膜驱动器的本构关系及机电稳定性
介电弹性体(Dielectric elastomers,DE)是制造智能主动驱动器最有潜力的电致活性聚合物材料,也 称电致活性聚合物人工肌肉(Electroactive polymer muscle,EPAM).它在外加电场下能够产生较大的应变及 作用力,具有超大变形（380％）、高弹性能密度（3.4J/g）、超短反应时间、高疲劳寿命、易于加工、易于 成形、高效率、轻质量、低价格、高循环次数等优良特性.在介电弹性体两个相对表面均匀涂覆柔性电极,施加电压后,由于静电力作用,介电弹性体薄膜将产生厚度方向变薄而平面方向变大.厚度的变薄将导致 施加在介电弹性体的电场变高,此正反馈过程一直持续下去,当电场达到或超过介电弹性体的临界击穿电 场时,薄膜被击穿,介电弹性体机电耦合系统失稳.本文应用两个材料常数的Mooney-Rivlin 弹性应变能 函数研究介电弹性体的本构关系和机电稳定性,给出名义电场和名义电位移的关系及介电弹性体的稳定性 区域.数值结果帮助我们深入理解介电弹性体机电稳定性行为和设计制造介电弹性体驱动器.
工程力学 介电弹性体 本构关系 机电稳定性
刘立武 刘彦菊 冷劲松
哈尔滨工业大学航天科学与力学系,黑龙江省哈尔滨市 150001 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,黑龙江省哈尔滨市 150001
国内会议
南京
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900-904
2009-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）