电喷直写纤维的屈曲分析
电流体动力喷印(电喷)工艺通过强电场将功能材料沉积到基板上，可实现纳米级分辨率图案化结构，为微纳米结构的制备提供了一种新的途径。在预张拉橡胶基板上利用电喷工艺制备微结构，释放基板预应力后出现屈曲波纹，但因采用电喷工艺参数不同，会出现法向和侧向两种屈曲模式。研究发现两种屈曲行为取决于电喷直写纤维的截面形式，本文通过能量最小原则分析了法向屈曲和侧向屈曲发生的临界条件，临界应变较小的屈曲模式更倾向于发生。电喷直写纤维通常具有复杂截面，为简化理论推导和仿真复杂度，本文以矩形截面和半椭圆截面为例，通过理论和仿真分析了长宽比(长短轴之比)对两种屈曲模式发生的影响，并以圆形截面为例，分析了弹模之比对两种屈曲模式发生的影响。通过确定纤维截面对屈曲行为的影响，可通过控制电喷直写纤维的固化程度来调控屈曲行为，可充分利用电喷工艺生成良好变形能力的波纹纤维的同时，具备工艺简单、灵活，价格低廉、可调控性强等优点。
电流体动力喷印工艺 微纳米纤维 屈曲模式 柔性电子
段永青 黄永安 尹周平
华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,武汉,430074
国内会议
哈尔滨
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）