简介:介电弹性体在外加电场作用下具有超大的可逆变形能力,其质量轻、驱动电压低、响应快、输出力大,与外界环境适应性好,这些特点使其成为新型智能驱动器的佼佼者。在外加电场的激励下,介电弹性体驱动器的厚度会减小,从而引起电场强度增大,增大的电场强度进一步加剧驱动器厚度的减小,这一反馈过程会导致驱动器发生电击穿。本文采用Neo—Hookean应变能函数,根据稳定状态下系统自由能对应的海森矩阵正定的特性,建立了介电弹性体驱动器在单轴预拉伸条件下的机电稳定性条件,并采用有限元方法计算了单轴预拉伸条件下驱动器的机电响应,仿真计算结果和理论分析结果完全吻合,得到的稳定性条件和有限元建模方法可以为驱动器的设计提供参考。
简介:室温下用溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成平均尺寸约50nm的仿立方体结构KxNa1-xNbO3纳米粉体并制备成陶瓷,对陶瓷进行相结构、显微组织以及电性能的表征。XRD结果表明,KxNa1-xNbO3陶瓷为纯的钙钛矿结构,且K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有正交相和单斜相的混合相结构。SEM结果表明,所有陶瓷样品均为孪晶分布,且孪晶分布中小晶粒数随K+含量的增加而减少。在室温下,晶粒尺寸均匀且具有最大密度的K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有较优异的电性能:εr=467.40,tanδ=0.020,d33=128pC/N,kp=0.32。K0.5Na0.5NbO3陶瓷的优良电性能说明溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成的K0.50Na0.50NbO3粉体性能较好,且制备的陶瓷满足无铅压电材料应用。