Numerische Modellierung von dielektrischen Elastomeren

  Dielektrischen Elastomer Urheberrecht: LBB

Die wichtigste Eigenschaft dieses Materials ist dessen Formänderung bei Anlegen eines elektrischen Feldes. Die erreichbaren Deformationen sind groß; die auftretenden Dehnungen liegen in einem Bereich zwischen 10-20%. Es ist ein geeignetes Material für Aktoren Geräte, typische Anwendungen finden sich in der Robotik bei künstlichen Muskeln. Die elektromechanische Kopplung wird durch die Impuls- und Drehimpulsbilanz bestimmt. Die nebenstehende Darstellung zeigt einen Biegeaktor der aus zwei Schichten besteht. Eine Schicht wird mit einer elektrischen Spannung belastet. Durch die Verlängerung und die Exzentrizität der Schicht beginnt der Kragarm sich zu biegen. Der verformte Kragarm wird für zwei verschiedene Beanspruchungen dargestellt. Die Farbe zeigt die angelegte Spannung an.

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