《介電高彈聚合物力電耦合失效研究》是依託浙江大學，由李鐵風擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：介電高彈聚合物力電耦合失效研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：李鐵風
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
介電高彈聚合物的力電耦合失效涉及了柔性材料斷裂、電擊穿、力電失穩等多種效應。準確表征力電失效演化行為，獲得耦合失效機理，建立可靠的力電耦合失效模型對介電高彈聚合物的理論研究及工程套用具有重要意義。在實際套用中，介電高彈聚合物力電耦合失效極大制約了其器件的力電性能；合理抑制或利用力電耦合失效成為提升介電高彈聚合物器件性能的一大關鍵。本課題以介電高彈聚合物為研究對象，基於實驗測試，研究力電耦合載入下材料斷裂和局部力電失穩引發電擊穿等力電失效行為；考慮粘彈性因素的影響，建立介電高彈聚合物力電失效模型，發展可用於實際器件失效的分析方法與模擬手段；發展可抑制或利用力電失效的新型器件驅動方法，並套用到實際器件模型中，提升器件力電性能。
結題摘要
主要開展了新型介電驅動爬行結構和纖維增強的驅動感測一體化的介電薄片模組的研究。具體包括：（1）在力電耦合非線性理論基礎上，藉助有限元仿真技術，對柔性智慧型結構的驅動行為進行分析，研究影響其性能的因素；（2）根據仿真計算的結果，對柔性智慧型結構形式進行設計；（3）通過三維快速成型與複合薄膜成型技術製備柔性智慧型結構，提升性能；（4）對柔性智慧型結構的變形能力與驅動頻率等基本參數進行試驗驗證；（5）研究柔性智慧型結構驅動時的自感測能力，設計並套用相應的自感測模組；（6）纖維加強的介電薄膜驅動性能研究。驗證了預拉伸對介電高彈體薄膜驅動性能以及力電耦合失效的影響。(7) 設計並實現了介電高彈體雙穩態驅動結構，並多場耦合建模。
