力学季刊

作者：缪广红, 楚翔宇, 李顺, 袁成

关键词：电活性聚合物；粘弹性；力电耦合；预拉伸

以一款电活性聚合物薄膜作动器为研究对象，应用粘弹性Neo-Hookean模型开展数值模拟研究，建立其在力电作用下随时间演进的力学模型．分析了电活性聚合物薄膜的平衡态应变、非平衡态应变及电场强度随时间的变化规律．结果表明，在力电耦合作用下，薄膜的各项性能指标随时间逐渐稳定．此外，当系统达到稳态后，还探讨了外力变化、电压调整及薄膜预拉伸程度对薄膜应变和电场分布的影响．模拟结果显示，通过适当调节外部载荷和预拉伸参数，可以显著优化薄膜的应变响应和场强均匀性，从而提高材料的使用效率和作动器性能．这些发现对于粘弹性介电弹性体作动器的设计优化及其在实际应用中的性能提升提供了一定的参考价值．

来源：2024年第4期

《力学季刊》期刊编辑部

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