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《东南大学学报》2017,(4)
为了模仿生物的附着功能和表面皮肤的纹理,对软材料介电弹性体(DE)上的相变转换进行了研究.圆形DE膜上涂有电极区域在电压作用下所呈现的平坦、褶皱或者膨胀凸起的状态,验证了相变转换与失效现象的理论预测.当介电弹性体膜受到径向力和逐渐递增的电压时,在介电失效之前会发生4种试验现象:膜上通电区域扩张,薄膜保持平坦直到破裂;从平坦状态转变为凸起状态;膜上褶皱部分和凸起部分共存;涂有电极区域完全转换为褶皱状态.在第4种现象中又存在2种情况:褶皱在膜上小区域内形成,然后逐渐增加直至膜上涂电极的区域全部变为褶皱;褶皱区域和平坦区域不断相互转换,直到电击穿.研究发现无预拉伸时,薄膜在不断增大的电压作用下膨胀凸起,而褶皱现象一般出现在较大的预拉伸作用下,因此预拉伸对介电弹性体的机电相变有着显著的影响. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(1)
目的:介电高弹体是典型电敏性材料,在外加电场的作用下会产生大的变形,这一特点使其成为人工肌肉致动的理想材料,近年来引起研究者的广泛关注。本文着重介绍介电高弹体的基本力学理论和方法,旨在为相关材料、结构和器件的设计提供参考,也有助于不同专业背景的研究者了解并开展介电高弹体的相关研究。概要:本文介绍了近年来关于介电高弹体力电耦合问题的一些理论和数值研究,重点包括力电耦合的控制方程、材料本构关系、粘弹性响应、力电失稳以及致动器设计等方面。文中讨论了基于非平衡热动力学的介电高弹体力学模型处理复杂构型或与时间相关变形时常被采用的数值方法,优化介电高弹体致动极限的力学设计,以及介电高弹体力电响应在典型致动器中的应用。 相似文献
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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
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介电弹性体是一种典型的智能软材料,具有高的介电常数,且具有重量轻、韧性好、形变大、高弹性能密度以及机电效率高等诸多优点.由介电弹性体制作而成的智能驱动器是通过具有柔性电极的弹性体在电场作用下产生的应变响应进行驱动变形的,在软体机器人、航空航天等许多方面展现出潜在的应用价值.然而,利用介电弹性体制备的抓取结构驱动力较小,将介电弹性体和形状记忆聚合物的变刚度特性相结合,可增加抓取结构的驱动力,并且在抓取和释放过程中无需持续通电即可固定形状.利用介电弹性体的电致变形特性和形状记忆聚合物的形状记忆及变刚度特性,设计了一种智能多稳态抓取结构.建立了驱动器的理论模型,确定结构参数,基于有限元软件对驱动结构的弯曲和恢复过程进行数值模拟,并对其进行弯曲和恢复试验,测试出恢复角度,基于理论和仿真对驱动器结构进行优化设计,基于优化后的驱动器制备了多稳态抓取结构,测试了抓取结构的性能. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(5)
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
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为研究电连接器接触件的接触特性,分析电连接器接触失效的原因,利用SOLIDWORKS软件对电连接器进行建模,利用ANSYS Workbench有限元分析软件中的静力学模块对电连接器接触件的插拔过程进行仿真,得到了接触件在插拔过程中插针的变形,应力分布以及插拔力与时间、位移的变化情况。分析结果表明,在插针凸包根部区域形变最为明显。有限元软件能够较好模拟接触件插拔过程中的接触特性,为电连接器接触可靠性提供依据,同时也为优化生产打下基础。 相似文献
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基于最近理论上对复合铁电隧道的研究,进一步探讨了复合铁电隧道结中介电层势垒和铁电层势垒的空间相对位置对电子隧穿行为的影响,研究发现,当固定铁电材料极化方向时,交换介电材料和铁电材料的空间相对位置,将显著影响复合隧道结的隧穿电导,且当介电层的厚度达到1nm时,隧道结隧穿电导的差异会达到两个数量级. 相似文献
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包装线设备对速度和定位要求较高,大量运用减速机和变频调速。塑料包装线码垛单元的升降机就是运用无传感器恒磁通矢量的恒转矩变频调速的提升设备。为了设备运行平稳和准确定位,运用多段变频调速和电磁制动器控制,由于原设计没有考虑制动器参数对变频器的影响,使得设备运行的动态性能较差;又由于制动器动作频繁,使设备故障率较高。在充分考虑上述缺陷的基础上,设计运用了ATV71变频器,使设备运行的动态性能改善,制动频次显著降低,设备故障率明显降低。 相似文献
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以马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和乙丙橡胶（EPDM）为原料,采用酚醛树脂（PF）和二水合氯化亚锡（SnCl2·2 H2 O）为硫化体系,通过动态硫化法制备改性 PP/EPDM热塑性弹性体,探讨硫化体系和橡塑比对材料力学性能的影响．结果表明：PF和 SnCl2·2H2 O 分别为3份和0．3份,橡塑比为60/40时,弹性体的综合性能最优;材料的结晶行为和材料断面形貌表明,采用动态硫化法制备的热塑性弹性体能形成均相体系,相对于聚丙烯,其结晶温度有较大幅度的降低． 相似文献
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The structural and dielectric properties of Ba0.92Sr0.08Ti0.95Sn0.05O3 (BSTS) +x (molar ratio, %) Y3+ ceramics are investigated. Combining the lattice parameters and the distortion of crystal lattice, an alternation of substitution preference of Y3+ ion for the host cations in perovskite lattice is found. Owing to Y3+ ion entering the A site, the maximum dielectric constant is 5 627 for 1.25% Y3+-doped samples; when Y3+ ion is more than 1.25%, it tends to occupy the B site in perovskite lattice, causing a drop in the dielectric constant. Owing to the appearance of oxygen vacancy, the optimized dielectric loss is 0.004 for 1.25% Y3+-doped samples. The thermal stability of BSTS ceramics is significantly improved and the Curie temperature shifts to lower value with the amount of Y2O3 increased, making it a superior candidate for capacitor applications. 相似文献
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针对传统换能器驱动电路带换能器负载和不带负载时压差过大的问题,提出了一种新的换能器驱动电源。在分析和推导补偿拓扑的基础上,使用LCC补偿网络的输出与负载无关特性和后级电路谐振匹配网络设计使带空载时阻抗角接近0°,实现高升压比和低压差。通过对一款40 kHz的换能器进行仿真和实验验证了方案的可行性,在高升压比的情况下,使换能器的压差降低至90 V,达到了减少压差的效果。 相似文献
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应用交流变频器和可编程控制器对早期进口设备的电气系统进行技术改造,大幅度提高设备运行的稳定性、可靠性和有效作业,产生较好的经济效益. 相似文献
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采用新颖的增黏树脂复配物 ,与适当比例的SBS弹性体及合适的混合溶剂相配合 ,获得一种价廉物美的新型胶黏剂 相似文献
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Based on elastoplastic model, 2D and 3D finite element method (FEM) are used to calculate the stress and displacement distribution in the soft clay slope under gravity and uniform load at the slope top. Stability analyses indicate that 3D boundary effect varies with the stress level of the slope. When the slope is stable, end effect of 3D space is not remarkable. When the stability decreases, end effect occurs; when the slope is at limit state, end effect reaches maximum. The energy causing slope failure spreads preferentially along y-z section, and when the failure resistance capability reaches the limit state, the energy can extend along x-axis direction. The 3D effect of the slope under uniform load on the top is related to the ratio of load influence width to slope height, and the effect is remarkable with the decrease of the ratio. 相似文献
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回避失败行为是指在成就情境中为了减少和避免失败对自我价值的威胁而采取的策略与行为,包括自我价值保护行为、自我妨碍、冒充者忧虑、拖延行为、防御性悲观等。回避失败策略的运用与行为为成就设置了障碍,并会导致非成就性人格的形成。情境因素是影响回避失败行为养成的主要因素,对回避失败个体应采取有效的预防和干预措施。 相似文献
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吴伟东 《温州职业技术学院学报》2004,4(1):45-47
长期以来从单方面因素考虑是混凝土耐久性研究的误区。笔者通过分析影响混凝土耐久性的诸多因素后，提出了合理应用新技术混凝土以保持其高度体积稳定性；掺入添加剂，有效改善混凝土的性能；运用质量良好、技术性能指标合格的砂石骨料；严格控制水胶比等提高混凝土耐久性的措施，有一定的工程实用价值。 相似文献
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Nano-Ag particles/polyacrylamide （PAM） composites were synthesized by γ irradiation method and then blended with ethylene vinyl acetate （EVA）. Dielectric behaviors of the Ag/PAM/EVA composites are investigated as a function of both the concentration and size of Ag particles. When concentration of the Ag fillers is rarely low, dielectric anomalies were first observed in contrast to the traditional percolation theory. As concentration of Ag increases, volume resistivity and breakdown field strength are enhanced, loss tangent （tan δ） reduced and dielectric constant kept invariable. In addition, the above variation became larger when the diameter of the Ag nano-particles is smaller. Such dielectric anomalies may be understood by considering the unique ＂Coulomb Blockade Effect＂ of the nano-sized Ag particles. 相似文献