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相似文献
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1.
介电弹性体(DE)具有驱动应变大、响应快、能量密度高、可灵活处理各种配置等特点,已成为最具前景的人工肌肉技术之一。在过去的二十年中,研究人员一直致力于开发性能改善的DE材料,并探索介电弹性体驱动器(DEA)的创新应用。本文重点讨论了两大主题:介电弹性体的材料创新和介电弹性体驱动器多层堆叠工艺的发展,这对推动介电弹性体的商业化应用具有重要意义。本文对高性能介电弹性体材料和多层堆叠方法的最新进展进行了综述,强调了在该领域取得的进展,并讨论了未来潜在的研究方向。在广泛的商业应用之前,DE仍有几个问题需要解决。第一,设计能够在高驱动频率(100 Hz量级)下保持大而稳定驱动应变(超过100%)的DE材料。第二,解决DE和DEA长时间使用的稳定性。为了提高寿命,应仔细研究失效机理,并根据机理适当调整DE材料的介电性能。第三,需要开发具有高环境耐受性的DE材料。最后,需要解决高电压驱动导致的安全问题。叠层DE驱动器(MDEA)的开发与DE的材料创新同样重要,但MDEA的制备仍存在许多挑战。适用于超薄DE薄膜堆叠的叠层工艺需要被探索。此外,提高当前叠层方法的扩展性也很重要,以兼容大规模制造工艺。  相似文献   

2.
目的:介电弹性体由于其卓越的优势受到工程界的广泛关注。本文主要综述典型介电弹性结构的动力学的理论和实验研究及其在振动控制中的应用,并指出其中存在的挑战及可能应用于研究的理论。创新点:1.综述四类典型介电弹性体结构的动力学数学模型和动力学行为,以及相应的动力学实验结果研究;2.综述两类典型的介电弹性体结构在振动控制中的应用及相应的控制算法。方法:1.从力学的角度出发,根据介电弹性体的结构形状,研究球形、矩形、管状及圆形介电弹性体结构的动力学模型数学描述及动力学行为;2.实验分析介电弹性体结构的面内及离面动力学行为;3.分析堆栈式和管状式介电弹性体结构在振动控制中的应用及控制算法。结论:1.现有的介电弹性体结构动力学方面的理论研究局限于使用低阶模态,对高阶模态还未涉及;2.现有施加在介电弹性体结构的机械力和电压都是时间的确定性函数,随机情形还属于空白;3.对介电弹性体结构的随机最优控制,特别是以电压为控制项还未研究。  相似文献   

3.
针对新型磁流变弹性体智能隔振系统进行了仿真分析和实验研究,研究了隔振系统的隔振力学特性和磁致动态力学特性,探讨影响其动态特性的主要因素及作用规律。搭建振动实验平台,测试磁流变智能隔振器的固有振动特性及磁致隔振力学特性;基于MTS实验平台,测试智能隔振器的幅值相关、频率相关及电流相关的磁致动态力学特性,并开展基于BP神经网络的动力学建模研究。结果表明:磁流变智能隔振系统的磁致移频范围可达20%,其隔振效果最高可达49.6%;在动态激励下,磁流变智能隔振系统表现出变刚度、变阻尼的动力学特性,建立的动力学数值模型可较好地描述其磁致力学特性。可为新型智能隔振系统实验测试、数据处理与分析、设计制造一体化技术等方面提供本科教学和大学生科研创新训练素材,较好地拓宽实践教学范围。  相似文献   

4.
利用Suzuki偶联反应制备了新型含甲氧基三苯胺-芴共聚物(PF-MeOTPA),通过核磁共振(NMR)、红外(FT-IR)等对中间单体及聚合物进行了表征.制备了氧化铜纳米粒子(CuO NPs),通过X射线衍射和透射电镜(TEM)对纳米粒子结构进行了表征.制备了以纯PF-MeOTPA膜,PF-MeOTPA/CuO NPs复合膜为活性层的三明治结构的电存贮器件,对器件进行了电流-电压特性测试和循环稳定性测试,研究结果表明:所有器件均表现出二元flash型存储特性,基于PF-MeOTPA/CuO NPs的电存储器件表现出更加优异的电存储特性,最佳开关电流比(ON/OFF)达到了1.1×104,表明CuO NPs的加入有效地降低了器件的阈值电压和读取的误读率.  相似文献   

5.
电致伸缩器的研制及其在仿生扑翼飞行器中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
提出了一种源于电磁铁理论和应用的电致伸缩器的新颖构思,简述了电致伸缩器采用引力与弹力互联以形变产生伸缩效应、将电量转化为机械量的工作原理,建立了电致伸缩器的特性参数关系,进行了电致伸缩器的实验研究.研究表明,这种电致伸缩器能获得较好的驱动力和较大的直线位移且自重较小,是一种具有较高应用价值的直线驱动器,尤其适用于生物器件的驱动.将电致伸缩器应用于仿生扑翼飞行器,通过控制电致伸缩器的“缩”和“伸”,能实现翼在一定角度范围内的上下拍动.该驱动方式能减小驱动器的启动功率和整个系统的冲击载荷,通过改变驱动两翼的电致伸缩器的电压可使两翼拍动幅值不同从而方便地实现不同的飞行动作.  相似文献   

6.
对一种新型绳索驱动式机械手进行了稳定抓取位形研究.该机械手具有欠驱动特点,采用绳轮传动系统和平行四连杆机构实现抓取功能.介绍了欠驱动机械手构型设计和抓取运动策略,建立了圆形物体包络抓取模型,推导出绳驱动力与指节抓取力的关系方程并分析了稳定抓取成立的条件.采用插值和迭代计算的方法,分析了绳轮式欠驱动机械手抓取圆形目标体时的稳定抓取位形. ADAMS准静力学仿真分析验证了指节抓取力分布的正确性,也验证了所提分析方法的可行性和有效性.欠驱动机械手指节接触力分布与被抓取物体位置关系表明绳驱动式欠驱动机械手具有3种稳定抓取位形.  相似文献   

7.
基于有限元分析方法,开展含间隙、考虑润滑油特性和结构变形的连杆-轴承-活塞销多体机构动力学研究,分析动力学和润滑力学耦合作用下连杆小头轴承-活塞销的载荷特性,探讨单元缩减方法,获得连杆小头轴承-活塞销的动力学特性参数,为连杆小头轴承-活塞销的研究提供一定的理论依据.结果表明,峰值压力时,活塞销轴承会发生轴向弯曲变形和周向椭圆变形形成凹陷空间,进而可能导致产生油膜空穴,适当地增加轴承刚度有利于润滑.  相似文献   

8.
旋转驱动器在航天器上应用广泛。由于简单的驱动需求不需要结构过于复杂的驱动器,因此结构简单、性能可靠的旋转驱动器成为研究的热点。形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)驱动器结构简单紧凑、能量密度大、可靠性高、噪声低,拥有传统电机驱动器和液压驱动器所不具备的优势,是一种非常适合用于空间环境的驱动器。文章对一种非缠绕式轴向布置SMA丝的驱动器设计方案进行了设计与试验,分析了驱动器内部SMA丝的变形与受力情况,探讨了提升驱动器输出扭矩与行程的方法,并通过试验进行了验证;基于此设计了一种可以充当主动铰链的旋转驱动器,并通过试验验证了其驱动能力。  相似文献   

9.
基于AVL电机测试台架,设计并搭建了电动汽车驱动电机测试平台,借助PUMA OPEN系统,通过设计自动控制序列程序对电动汽车用永磁同步电机的稳态和动态特性等进行了自动化测试。结果表明,被测样机的功率输出稳定、效率高,转速、转矩动态响应速度快,其稳态和动态特性能够满足电动汽车用驱动电机的特殊性能要求;测试数据为电机逆变器和控制器的设计和开发提供了参考依据。整个试验采用PUMA OPEN自动化测试系统,实现了驱动电机的快速精确测试,具有简化操作流程、缩短测试周期和提高测试精度等诸多优势。  相似文献   

10.
目的:研究燃爆弹跳驱动器热-动力学模型,分析驱动器的输出性能,并通过试验验证驱动器热-动力学模型的正确性。创新点:1.建立了燃爆弹跳驱动器热-动力学模型,得到燃爆弹跳驱动器的相关输出参数随时间的变化规律;2.通过理论仿真与试验测试分析了驱动器的输出性能。方法:1.根据对燃爆弹跳机器人工作过程分析,推导出燃爆弹跳驱动器工作过程中的动力学模型,并对锁紧力与弹簧刚度参数进行测试;2.根据热-动力学模型推导出燃烧室内压力随时间变化的函数;3.通过试验测试驱动器驱动弹跳过程中压力和位移随时间的变化曲线,将测试结果与热-动力学模型仿真的结果进行比较。结论:1.建立了燃爆弹跳驱动器的热-动力学模型,得到了驱动器的输出性能参数;2.试验测试结果与仿真计算结果吻合,证明了驱动器热-动力学模型的正确性。  相似文献   

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