بررسی تاثیر نحوه توزیع حرارت بر عملکرد محرک نرم سیلیکون-اتانول

در پژوهش حاضر یک ربات نرم کامپوزیتی با استفاده از سیلیکون به عنوان زمینه و اتانول به عنوان ماده تغییرفازدهنده ساخته شد. هدف از ساخت این ربات نرم، ایجاد عملکرد کرنشی در ربات است. با توجه به این که مکانیزم فعال سازی ربات سیلیکون-اتانول، جذب حرارت توسط اتانول و ایجاد فشار بخار در زمینه سیلیکون و درنتیجه ی آن، کرنش است؛ بنابراین تاثیر یکنواختی توزیع حرارت در کامپوزیت بر سرعت پاسخدهی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش با استفاده از تست تحریک الکتریکی، وزن سنجی با ترازو، تصویربرداری از ریزساختار توسط میکروسکوپ الکترونی(FESEM) و پردازش تصاویر مربوط به جابه جایی نمونه ها توسط نرم افزار متلب، نشان داد شرایط توزیع حرارت در کامپوزیت سیلیکون-اتانول در سرعت عملکرد و طول عمر کامپوزیت بسیار با اهمیت است. نمونه با قطر سیم پیچ ۱ سانتی متر (برابر با ۳۴درصد حجمی از نمونه که داخل سیم پیچ قرار گرفته به حجم کل نمونه) دارای ثبات عملکردی در طی سیکل های مختلف در زمان عملکرد بود. اختلاف دماهای مرکز و سطح نمونه برابر حدود ℃۲۱ بود و میانگین زمان پاسخدهی طی سه روز کاری برابر با ۱۶۱ ثانیه به دست آمد. برای نمونه با قطر سیم پیچ ۸/۰ سانتی متر میزان اختلاف دمای سطح و مرکز ۲۵℃ و میانگین زمان پاسخدهی طی سه روز کاری ۱۶۵ ثانیه بود. در نمونه با قطر سیم پیچ ۵/۰ سانتی متر میزان اختلاف دمای سطح و مرکز ۹۵℃و میانگین زمان پاسخدهی طی سه روز کاری، ۱۴۳ ثانیه اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها:

ربات نرم ، سیلیکون ، ماده تغییرفازدهنده ، انتقال حرارت