کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
11027797 1666156 2019 25 صفحه PDF سفارش دهید دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mechanisms of electromechanical wrinkling for highly stretched substrate-free dielectric elastic membrane
ترجمه فارسی عنوان
مکانیسم چروک الکترومکانیکی برای غشاء الاستیک غوطه ور بدون سقفی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
سفارش ترجمه تخصصی
با تضمین قیمت و کیفیت
کلمات کلیدی
چین و چروک الکترومکانیکی، پس از خم شدن، الاستومرهای دی الکتریک بدون بستر، بیش فعالی، ناهمسانگردی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
In this work, the electromechanical wrinkling of a highly stretched substrate-free dielectric elastic membrane is theoretically and experimentally studied. Considering the hyperelasticity, anisotropy of the bending stiffness, and electromechanical coupled deformation of the dielectric elastic membrane, a general theoretical model for the wrinkling of a pre-stretched substrate-free membrane is developed. The theoretical model analytically predicts the critical voltage and wavelength of the membrane at the onset of its buckling, which agrees well with the experimental and simulation results. In the post buckling stage, based on Föppl-von Karman stain, the buckling amplitude is analytically derived and coincides with the experiments and simulations as well. The effects of pre-stretching ratio, membrane geometry, electrode thickness, and material property on the critical wrinkle voltage, wrinkle wavelength and electrical breakdown are discussed systematically, based on which a full deformation diagram of the substrate-free membrane under voltage is given. Compared to previous works that interpreted membrane wrinkling simply by the direction change of principle stress (from positive to negative), this work takes a significant step forward to develop theoretical models that can analytically and quantitatively predict the wrinkling wavelength, post-buckling amplitude, and critical wrinkling voltage of the substrate-free membrane. The results herein shed useful insights for the regulation and control of membrane wrinkling which holds potential applications in intelligent structures and devices.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 122, January 2019, Pages 520-537
نویسندگان
, , , , , , ,
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
سفارش ترجمه تخصصی
با تضمین قیمت و کیفیت