电活性聚合物薄膜论文-张冬至,童俊,刘哲,夏伯锴

电活性聚合物薄膜论文-张冬至,童俊,刘哲,夏伯锴

导读:本文包含了电活性聚合物薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电活性聚合物薄膜,柔性器件,碳纳米管,手指弯曲姿态

电活性聚合物薄膜论文文献综述

张冬至,童俊,刘哲,夏伯锴[1](2014)在《基于电活性聚合物薄膜柔性器件的触觉传感特性》一文中研究指出针对电活性聚合物(EAP)薄膜制造柔性智能器件的发展要求,分析了电活性聚合物薄膜的正/逆力-电特性及发电机理,采用静电诱导自组装技术在电活性聚合物表面制备了碳纳米管薄膜电极,然后构建了柔性传感器件。实验研究了EAP柔性器件的手指关节弯曲姿态及脚踏运动触觉的传感特性。扫描电子显微(SEM)形貌观察表明:碳纳米管薄膜呈网状结构且质地致密均匀。基于EAP柔性器件的手指弯曲姿态实验结果表明:在手指弯曲度为15~90°时,输出电压峰值为1.2~3.7V,展示了输出电压峰值与手指弯曲度之间的高线性度,线性相关系数为0.9951。此外,采用EAP薄膜器件对踏步触觉进行了实验测试,其输出电压峰值在1V左右,而且具有响应快、可重复性好等优势。本文的研究为电活性聚合物薄膜型电子皮肤及触觉传感器的发展提供了理论基础和实验依据。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年08期)

崔磊磊,栗丽,肖保辉[2](2014)在《电活性聚合物薄膜大变形的力学响应分析》一文中研究指出本文以Artificial Muscle Inc.开发的一款电活性聚合物作动器为原本,探讨了电聚合物薄膜圆环模型在受到集中力作用时的大变形问题。通过该模型变形的平衡方程和边界条件进行数值计算。结果表明,电活性聚合物薄膜的变形是非常不均匀的,这说明作为该种模型的作动器,电活性聚合物薄膜变形时材料的利用率并不高。(本文来源于《价值工程》期刊2014年14期)

张冬至,崔天宏[3](2012)在《电活性聚合物薄膜柔性结构的动态特性分析与实验》一文中研究指出针对用电活性聚合物(EAP)薄膜制造柔性智能器件提出的理论模型和性能要求,采用一种铁电高分子聚合物薄膜制作了柔性结构器件,建立了它的动力学方程、振动行为模型及其机电性能描述。研究了预张力-抗弯刚度、驱动电压、器件几何参数对柔性薄膜器件性能的影响。提出了柔性薄膜器件在预张力和抗弯刚度共同作用下的振动行为模型及其特征化描述,用数值模拟和有限元仿真研究了杨氏模量及预张力-刚度比对柔性薄膜结构振动行为的影响,基于有限元模型与激光多普勒技术模拟和实测了EAP薄膜柔性结构的模态振型。此外,基于压电激励-激光拾振方法研究了驱动电压及器件几何尺寸对EAP薄膜柔性结构动态响应特性的影响。实验结果验证了激光多普勒技术用于EAP薄膜智能器件测试的有效性,揭示了EAP薄膜柔性结构器件的工作机理及动态性能,1V驱动电压可产生精密位移21.6nm。本文为研究EAP薄膜器件提供了理论基础和实验依据。(本文来源于《光学精密工程》期刊2012年12期)

何天虎,陈程,崔磊磊[4](2011)在《电活性聚合物薄膜万能肌肉作动器的力电非线性变形分析》一文中研究指出该文针对美国人工肌肉公司(Artificial Muscle Inc.)开发的一款电活性聚合物薄膜作动器,建立了该产品核心部件即上下表面附着有柔顺电极的圆环形电活性聚合物薄膜在力电作用下产生面外轴对称大变形的力学模型,利用热力学的基本理论,推导得到了圆环形薄膜在受力电载荷作用时产生面外大变形的控制方程,采用打靶法对控制方程进行了数值求解,结果表明:圆环形薄膜的变形是非常不均匀的,在靠近圆环中心处的薄膜变形较大,而靠近圆环边缘处的薄膜变形较小,导致薄膜中的电场从外向内逐渐变大。变形场的非均匀性导致薄膜内的大部分材料并没有被有效地利用,造成了材料的浪费。该文的研究结果对该商业化产品的优化设计具有实际的指导意义。(本文来源于《工程力学》期刊2011年08期)

崔磊磊[5](2010)在《电活性聚合物薄膜换能器的力学响应分析及优化设计》一文中研究指出电活性聚合物(Electro-Active Polymers)是一种高分子聚合物智能材料,有广阔的发展和应用前景。电活化聚合物是一种柔韧性极佳的橡胶,质地轻,受化学制品激励或通电时能大幅度弯曲或拉伸,不易破碎,可用来模拟人体肌肉的活动,并且电活化聚合物能够实现电能与机械能的相互转化,这种新型的换能器材料与其它智能材料相比具有高韧性,大变形,响应快,效率高,成本低,及重量轻等特点,有望取代传统的智能材料在电子产品、机械产品、机器人及能量采集等领域发挥重要作用。其中,介电弹性体(Dielectric Elastomers)是电活化聚合物中目前开发应用最多的一种,在美国,介电弹性体作动器已经进入生产阶段。电活性聚合物作动器的核心部分,是一层在其上下表面附着有柔顺电极的聚合物薄膜,受电压作用,薄膜将减少厚度而扩大面积,实现电能与机械能的相互转换。目前,有关电活性聚合物在发电领域的研究还很少。本文的研究内容包括(1)研究了一电活性聚合物薄膜——弹簧系统,即一圆环状的薄膜,其内边界与一刚性小圆盘粘接在一起,小圆盘再与一个轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端则被固定,而薄膜的外边界固定在一个刚性圆环上。文中建立了电活性聚合物薄膜——弹簧系统在外加电场作用下的力电响应的数学模型,运用可变形电介质的非线性场理论,结合热力学分析方法,得到了描述薄膜面外大变形的控制方程,运用打靶法对控制方程进行了求解。计算结果表明,弹簧的初始长度、刚度系数与外加电压之间存在一定的关系和规律,并且可以通过控制这叁个参数来控制薄膜——弹簧系统的变形。本文的研究对提高薄膜——弹簧系统的工作效率及优化设计提供了理论上的支撑,并且对开发电活性聚合物薄膜——弹簧阀门提供了一定的新思路。(2)就电活性聚合物薄膜能量采集器的工作模式进行了有益的探讨。与电活性聚合物薄膜作动器的工作机理相反,电活性聚合物薄膜能量采集器可将机械能转化为电能,实现发电的功能。由于以电活性聚合物加工成的能量采集器具有结构紧凑、重量较轻等特点,是理想的便携能量采集器。作为发电材料,电活性聚合物与其他发电材料比较,具有高比能、大应变、较好的柔顺性、耐冲击及耐腐蚀等特性,适于利用风能及波浪运动等采集能量。本文运用可变形电介质的非线性场理论,结合热力学分析方法,建立了一个较合理的模型来对电活性聚合物薄膜能量采集器进行研究。由于电活性聚合物易受各类因素的影响,本文把这些不利因素统称为失效模式。围绕其失效模式,本文给出了电活性聚合物薄膜能量采集器的有效工作范围,从而使电活性聚合物能量采集器的性能达到最佳。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2010-05-01)

陈程,何天虎[6](2009)在《电活性聚合物薄膜的大变形分析》一文中研究指出以电活性聚合物为关键部件的换能器,相比于以其它机敏材料,如压电材料等为基础的换能器,由于具有大应变、响应速度快、转换效率高、结构简单、重量轻和成本低等优点,使其可以潜在的更广泛的应用于电子产品、机械产品、机器人技术及生物医学领域。因此,对电活性聚合物的研究受到了越来越多的关注。电活性聚合物换能器的核(本文来源于《现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集》期刊2009-07-23)

电活性聚合物薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文以Artificial Muscle Inc.开发的一款电活性聚合物作动器为原本,探讨了电聚合物薄膜圆环模型在受到集中力作用时的大变形问题。通过该模型变形的平衡方程和边界条件进行数值计算。结果表明,电活性聚合物薄膜的变形是非常不均匀的,这说明作为该种模型的作动器,电活性聚合物薄膜变形时材料的利用率并不高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电活性聚合物薄膜论文参考文献

[1].张冬至,童俊,刘哲,夏伯锴.基于电活性聚合物薄膜柔性器件的触觉传感特性[J].光学精密工程.2014

[2].崔磊磊,栗丽,肖保辉.电活性聚合物薄膜大变形的力学响应分析[J].价值工程.2014

[3].张冬至,崔天宏.电活性聚合物薄膜柔性结构的动态特性分析与实验[J].光学精密工程.2012

[4].何天虎,陈程,崔磊磊.电活性聚合物薄膜万能肌肉作动器的力电非线性变形分析[J].工程力学.2011

[5].崔磊磊.电活性聚合物薄膜换能器的力学响应分析及优化设计[D].兰州理工大学.2010

[6].陈程,何天虎.电活性聚合物薄膜的大变形分析[C].现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集.2009

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