Topology optimization of dielectric elastomers for wide tunable band gaps

کامپوزیت های الاستومر دی الکتریک، دامنه هایی از فرکانس های گروه را نشان می دهند که در آن امواج الاستیک قادر به پخش نیستند، که با تغییر شکل های کنترل شده توسط الکترواستاتیک قابل تنظیم می باشند. ما نشان می دهیم که بهینه سازی توپولوژی این کامپوزیت ها می تواند این شکاف ها را گسترش دهد و قابلیت تشخیص آنها را بهبود بخشد. مطالعه موردی ما بر روی امواج برش ضد هواپیما در کامپوزیت های فیبر در سراسر محدوده فرکانسی تعیین شده تمرکز می کند. با استفاده از رویکرد الگوریتم ژنتیکی، عرض شکاف را حداکثر می کنیم زمانی که کامپوزیت توسط میدان های الکتریکی تجویز شده و همچنین تغییر نسبی در عرض فاصله با یک کامپوزیت غیر فعال انجام می شود. ما نتایج بهینه سازی برای کامپوزیت ارائه می کنیم که سازندگان آن با محصولات تجاری موافق هستند. ما این نتایج را با عملکرد یک کامپوزیت از اجزای تشکیل شده در الیاف دایره ای مقایسه می کنیم تا نشان دهندۀ پیشرفت به دست آمده از بهینه سازی است. ما انتظار داریم که عملکرد کامپوزیت های الاستومر دی الکتریک با استفاده از یک فضای طراحی بزرگتر از فضای نمونه در این مطالعه بهبود بیشتری یابد.