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J-GLOBAL ID：201702249864872113   整理番号：17A0443192

径方向に不均質なバイアス場下の軟弱電気活性管における導波円周方向波について【Powered by NICT】

On guided circumferential waves in soft electroactive tubes under radially inhomogeneous biasing fields

著者 (8件)： Wu Bin (Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Wu Bin (Department of Civil Engineering, University of Siegen, Siegen D-57068, Germany) ,  Su Yipin (Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Chen Weiqiu (Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Chen Weiqiu (State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Chen Weiqiu (Key Laboratory of Soft Machines and Smart Devices of Zhejiang Province, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Chen Weiqiu (Soft Matter Research Center, Zhejiang University, Hangzhou 310027, PR China) ,  Zhang Chuanzeng (Department of Civil Engineering, University of Siegen, Siegen D-57068, Germany)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 99  ページ： 116-145  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ソフト電気活性(EA)チューブアクチュエータ及び多くの他の円筒デバイスは,文献,従来の硬質固体材料から作られたものよりも大きな利点を示すにおける最近提案されている。しかし,これらソフトEAデバイスを様々な破壊モードに傾向があるため,実用化が制限されるかもしれない。本論文では,ソフトEA管アクチュエータにおける導波された円周方向弾性波の解析,ソフトEA管アクチュエータと導波された円周方向弾性波の概念に基づくソフトEA管アクチュエータの自己センシングにおける構造欠陥または疲れ亀裂を検出するためのその場非破壊評価(NDE)またはオンライン構造ヘルスモニタリング(SHM)への応用の可能性を示した。不均質バイアス場の下での非圧縮性ソフトEA円筒管の周方向SHとLamb型波の両方を考察した。軸プレストレッチに加えてEA管の内側と外側の円筒表面上の電極に電圧差の適用により誘起されたバイアス場は半径方向に不均一である。非線形電気弾性のDorfmannとOgdenの理論と小さな増分運動に関連する線形理論はこの解析の基礎を構成する。増分波運動のための状態空間形式とともに近似積層技術を用いて,分散関係は特に効率的な方法で導出した。neo-Hookean理想的誘電モデルに対して,提案した方法が数値的に最初に検証した。数値例を導波された円周方向波伝搬特性を,不均一バイアス場と幾何学的パラメータによってかなり影響されることを示した。周波数変化と半径方向電気電圧に及ぼす位相速度の非線形依存性などのいくつかの特別な現象を検討した。著者らの数値結果は,内部構造欠陥または疲れ亀裂を検出するための超音波非破壊オンラインSHM用及びソフトEA管アクチュエータの実際の状態の自己検出のための導波された円周方向弾性波を使用することが可能であることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 位相速度 ,  円筒 ,  弾性波 ,  *バイアス ,  内部構造 ,  超音波 ,  破壊モード ,  疲れ亀裂 ,  アクチュエータ ,  *半径方向
準シソーラス用語： 電気弾性 ,  円筒管 ,  構造ヘルスモニタリング ,  非破壊評価 ,  *円周方向 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ソフト電気活性管アクチュエータ ,  周方向弾性波 ,  不均質バイアス場 ,  状態空間定式化 ,  構造健全性モニタリング ,  自己センシング

分類 (2件)： ゴム・プラスチック材料  (HC02030I) ,  弾性力学一般  (HC02010M)

タイトルに関連する用語 (4件)： 径方向 ,  電気活性 ,  導波 ,  円周方向