Composites Communications 单轴碳纳米管纤维增强的自传感介电弹性体
发布时间：2024-08-06
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- 2024-08-06
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- Composites Communications 单轴碳纳米管纤维增强的自传感介电弹性体
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传统的介电弹性体为各向同性，本文研发了一种各项异性的单轴纤维增强的介电弹性体，获得在特定方向上的变形能力增强。然而，在不引入额外传感元件的情况下实现自感知仍然存在重大挑战。受生物肌肉控制方法的启发，本文将碳纳米管（CNT）纤维作为增强纤维，其电阻变化对拉伸应变高度敏感，在小应变范围内呈线性关系。
基于开发的单轴增强应变行为模型，采用剪切滞后模型引入介电弹性体与CNT纤维之间的界面过渡层，以考虑弹性模量差异引起的应变差异。建立了CNT纤维应变与介电弹性体应变之间的关系，并探讨了CNT纤维机械性能对自感知性能的影响。在0.05 Hz、20 kV/mm信号下的验证结果表明，该模型误差为4%。
上述论文近期发表在Composites Communications，由大连理工大学董旭峰教授主持完成。
论文题目：Uniaxial carbon nanotube fiber reinforced dielectric elastomer actuator
在线链接：https://doi.org/10.1016/j.coco.2024.102025