电活性介电弹性气球的可调变形
摘要：设计具有可调形状的智能设备在工业制造中具有重要应用。在本文中，我们研究了分层DE气球在施加径向电压和内压力下的非线性变形及形态转变，包括屈曲、收缩和突变失稳。我们提出了一种能够考虑电-机械耦合引起的有限非均匀应变的非线性电弹性的通用数学理论。我们利用表面阻抗矩阵方法研究了球对称气球形态转变的开始。此外，我们通过有限元数值模拟研究了分叉分支的非线性演化。我们的分析表明，通过被动弹性层的几何和机械特性可以控制屈曲和收缩的开始，从而实现可调形状的DE球的设计。相关应用包括柔性机器人和机械驱动器。
作者：Yipin Su, Davide Riccobelli, Yingjie Chen, Weiqiu Chen, Pasquale Ciarletta
论文ID：2307.09347
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-07-19