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

در پژوهش حاضر ربات نرم سیلیکونی با ماده تغییر فاز دهنده اتانول ساخته شد و تاثیر نوع توزیع حرارت به ساختار و سرعت پاسخ دهی آن مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال جریان الکتریکی گرمای ژول حاصل از مقاومت سیم پیچ در نمونه ایجاد شده و با تغییر فاز و ایجاد فشار بخار اتانول در این ساختار انبساط و کرنش حاصل می شود. شرایط توزیع حرارت در کامپوزیت سیلیکون اتانول بسیار با اهمیت است. نتایج نشان داد که نمونه با قطر سیم پیچ ۱ سانتیمتر (برابر با ۳۴٪ حجمی از نمونه که داخل سیم پیچ قرار گرفته به حجم کل) نمونه دارای ثبات عملکردی در طی سیکل های مختلف در توزیع ابعاد عیوب یکنواخت بود. تحلیل دماهای مرکز و سطح نمونه اختلافی برابر با حدود ۲۱ درجه سانتی گراد نشان داد و میانگین زمان پاسخ دهی طی سه روز کاری برابر با ۱۶۱.۳ ثانیه به دست آمد. در نمونه با قطر سیم پیچ ۰.۸ سانتی متر (برابر با ۲۲.۳۳٪ حجمی از نمونه که داخل سیم پیچ قرار گرفته به حجم کل) میزان اختلاف دمای سطح و مرکز ۲۵ درجه سانتی گراد و میانگین زمان پاسخ دهی طی سه روز کاری ۱۶۵ ثانیه بود. در نمونه با قطر سیم پیچ ۰.۵ سانتی متر (برابر با ۸.۷۲٪ حجمی از نمونه که داخل سیم پیچ قرار گرفته به حجم کل) میزان اختلاف دمای سطح و مرکز ۸۵ درجه سانتی گراد و میانگین زمان پاسخ دهی طی سه روز کاری ۱۱۳ ثانیه اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها:

محرک ، نرم ، کامپوزیت سیلیکون ، ماده تغییر فاز دهنده ، انتقال حرارت ، اتانول