تحلیل عددی میزان جابه جایی در کامپوزیت های هوشمند یونی پلیمری-فلزی

هدف از این مقاله تحلیل میزان جابه جایی در کامپوزیت های هوشمند یونی پلیمری-فلزی می باشد. تحلیل عددی در زمینه جابجایی یون ها در کامپوزیت های پلیمر یونی-فلزی، یکی از موضوعات مهم در تحقیقات مواد پیشرفته است. این مواد به دلیل توانایی تغییر ابعاد خود در حضور ولتاژهای پایین و تولید سیگنال های الکتریکی در پاسخ به تغییرات مکانیکی، برای استفاده در ربات های بیومیمتیک و عضلات مصنوعی جذاب هستند. در این پژوهش، تحلیل عددی رفتار کامپوزیت های پلیمر یونی-فلزی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از معادلات نرنست-پلنک و تحلیل های مکانیکی، تاثیرات میدان الکتریکی و تغییرات حجمی ناشی از جابجایی یون ها بر تغییرات مکانیکی در این مواد شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که ترکیب اثرات مکانیکی و الکتروشیمیایی در مدل های چندفیزیکی می تواند به درک بهتری از رفتار کامپوزیت های پلیمر یونی-فلزی ها در کاربردهای عملی منجر شود. با اعمال ۵ ولت ولتاژ، مقدار تنش ۲۵ مگاپاسکال و با اعمال ۲۵/۳ ولت ولتاژ خیز ایجاد شده حدود ۲۰ میلی متر می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل عددی ، کامپوزیت پلیمر یونی-فلزی ، مدلسازی عددی