مطالعه اثر ویسکوالاستیسیته فیلم دی الکتریک بر رفتار دینامیکی عملگر خمشی الاستومر دی الکتریک

در این مقاله رفتار دینامیکی عملگر خمشی الاستومر دی الکتریک یا همان سازه مینیمم انرژی دی الکتریک مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر خاصیت ویسکوالاستیسیته فیلم دی الکتریک بر پاسخ سیستم بررسی می شود. ابتدا با استفاده از روش اویلر-لاگرانژ و با درنظرگرفتن خواص هایپرالاستیسیته و ویسکوالاستیسیته فیلم دی الکتریک، معادله حرکت عملگر استخراج می شود، سپس با خطی سازی این معادله حول نقطه تعادل، فرکانس طبیعی سیستم استخراج شده و اثر پیش کشش فیلم دی الکتریک و ولتاژ تحریک بر این فرکانس مطالعه می شود. با استفاده از حل عددی معادله حرکت غیرخطی، نشان داده می شود که عملگر علاوه بر رزونانس هارمونیک دارای رزونانس سوپرهارمونیک و ساب هارمونیک نیز هست. با افزایش ضریب میرایی فیلم دی الکتریک، فرکانس های رزونانس افزایش یافته و دامنه ارتعاشات کاهش می یابد. نتایج تحلیلی همچنین نشان دهنده این واقعیت است که با افزایش ضریب میرایی، ارتعاشات رزونانس هارمونیک از مود آشوبناک به شبه متناوب و سپس متناوب تغییر می کند.

کلیدواژه ها:

Dielectric Elastomer ، Viscoelasticity ، Dielectric Elastomer Minimum Energy Structure ، Dynamic Modeling ، الاستومر دی الکتریک ، ویسکوالاستیسیته ، عملگر خمشی ، مدل سازی دینامیکی