|
|
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۴، شماره ۱۲، صفحات ۵-۵
|
|
|
| عنوان فارسی |
توسعه مدل تحلیلی برای الاستومر دی‌الکتریک ناهمسانگرد ویسکوالاستیک و مطالعه رفتار الکترومکانیکی وابسته به نرخ |
|
| چکیده فارسی مقاله |
مطالعات انجام شده بر رفتار الاستومرهای دی‌الکتریک، به عنوان یکی از انواع پلیمرهای فعال الکتریکی، اغلب متمرکز بر خواص هایپرالاستیک و دی‌الکتریک آن‌ها می‌باشد. اما گسترش استفاده از این مواد به عنوان عملگر در صنعت وابسته به شناخت بهتر عوامل موثر بر رفتار آن‌ها ، از جمله ویسکوالاستیسیته و همینطور امکان افزودن ویژگی‌های نوین همچون ناهمسانگردی به این دسته الاستومرها است. در این پژوهش با استفاده از توسعه روابط پایه در مکانیک محیط‌های پیوسته و مطالعه‌ی معادلات حاکم، یک مدل کوپل غیرخطی برای توصیف رفتار ماده هایپرویسکوالاستیک ناهمسانگرد با خاصیت دی‌الکتریک ارائه شده است. ابتدا با مقایسه گام به گام بین نتایج حاصل از قسمت‌های تشکیل دهنده مدل ارائه شده و نتایج تجربی گزارش شده در منابع موجود، مدل پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گرفت. موافقت قابل قبول بین نتایج، حاکی از صحت و دقت مدل در توصیف رفتار ماده می‌باشد. در ادامه با استفاده از فرم جامع مدل، برای ماده تراکم‌ناپذیر دارای خواص هایپرویسکوالاستیک، ناهمسانگرد و دی‌الکتریک، به مطالعه تاثیر نرخ بارگذاری و میدان الکتریکی بر رفتار الاستومرهای تقویت شده با الیاف در زوایای گوناگون پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از اعمال مدل بر یک مسئله نمونه نشان می‌دهد افزایش زاویه الیاف نسبت به افق، سبب کاهش بازه‌ی تنش، و افزایش تاثیر نرخ بارگذاری و میدان الکتریکی می‌شود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
الاستومر دی‌الکتریک، هایپرالاستیسیته، ناهمسانگردی، ویسکوالاستیسیته، مکانیک محیط‌های پیوسته غیر خطی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Developing an analytical model for viscoelastic anisotropic dielectric elastomer and investigating the rate dependent electromechanical behavior |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Studies on the behavior of dielectric elastomers, as a class of electroactive polymers, often focus on hyperelasticity and dielectric property. However, expanding the use of these materials as actuators in industry depends on a better understanding of the factors affecting their behavior, including viscoelasticity, as well as the possibility of adding new properties such as anisotropy to these elastomers.In this research, using the development of basic relations in continuum mechanics and consideration of governing equations, a nonlinear coupled model for describing the behavior of anisotropic hyperviscoelastic material with dielectric property is presented. First, the presented model was evaluated by step-by-step comparison between the results of its component and experimental results reported in the available literature. Good agreement between the results indicates the accuracy of the model in describing behavior of the materiel. Then, using comprehensive form of the model, for an incompressible material with hyperviscoelastic, anisotropy and dielectric properties, we studied the effect of loading rate and electric field on the behavior of fiber-reinforced elastomers at different fiber angles. Obtained results from applying the model to a sample problem show that increasing fiber angles reduces the stress range, and increases the effect of loading rate and electric field. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
الاستومر دی‌الکتریک, هایپرالاستیسیته, ناهمسانگردی, ویسکوالاستیسیته, مکانیک محیط‌های پیوسته غیر خطی |
|
| نویسندگان مقاله |
مرضیه مجیدی |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
مسعود عسگری |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://mej.aut.ac.ir/article_5072_7ef4c3ef9f330623f8175bc5b06a92c6.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|