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介电弹性体驱动器动态电压下的变形特征及击穿行为研究

论文摘要

针对介电弹性体(DE)驱动器驱动性能难以预测的问题,以VHB4910薄膜为待测DE材料,圆形DE驱动器作为研究对象,针对低频条件下(0.1～10Hz)DE驱动器的动态变形与击穿行为展开了实验研究。搭建了力电耦合实验测试平台,通过实验归纳了驱动电压参数对DE驱动器动态变形和击穿的影响规律。实验结果表明:DE驱动器的动态变形平衡位置受到电压幅值的影响,动态变形的振幅则受到电压频率和幅值的共同制约。动态击穿电压的数值分散性强,难以得到明显的规律特征,因此不能准确对动态击穿行为进行表征,而通过实验发现DE驱动器能承受的电压循环周期数会受到多种驱动电压参数的显著影响,故提出采用电压循环周期数对动态击穿行为进行分析。借鉴机械循环载荷下的经典疲劳曲线方程,提出利用名义静电应力幅值代替机械应力幅值、对DE驱动器在动态电压下的电致疲劳寿命曲线进行拟合的方法,以期为动态电压作用下DE驱动器的寿命预测提供一种新思路。

论文目录

  • 1 驱动器制备及实验平台构成
  •   1.1 圆形DE驱动器的制备
  •   1.2 力电耦合实验平台的组成
  • 2 DE驱动器的动态变形实验
  •   2.1 实验测试方法
  •   2.2 动态电压参数的设定
  •   2.3 动态变形实验结果及分析
  • 3 DE驱动器的动态击穿研究
  •   3.1 实验方法及参数设定
  •   3.2 动态击穿实验结果及分析
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘学婧,贾书海,李博,陈花玲

    关键词: 介电弹性体驱动器,动态变形,击穿,疲劳寿命

    来源: 西安交通大学学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 西安交通大学机械工程学院,西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室,西安交通大学机械强度与振动国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金重大研究计划资助项目(91748124)

    分类号: TH145.4

    页码: 9-15+127

    总页数: 8

    文件大小: 1472K

    下载量: 312

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/7cbda1466f768480e02c38ee.html