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J-GLOBAL ID：202202273789119463   整理番号：22A0742015

湾曲イオン性高分子金属複合材料の作動のモデル化【JST・京大機械翻訳】

Modeling the actuation of curved ionic polymer metal composites

著者 (5件)： Zhang Peng (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Tandon School of Engineering, New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY 11201, United States of America) ,  Zhang Peng (Center for Urban Science and Progress, Tandon School of Engineering, New York University, 370 Jay Street, Brooklyn, NY 11201, United States of America) ,  Porfiri Maurizio (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Tandon School of Engineering, New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY 11201, United States of America) ,  Porfiri Maurizio (Center for Urban Science and Progress, Tandon School of Engineering, New York University, 370 Jay Street, Brooklyn, NY 11201, United States of America) ,  Porfiri Maurizio (Department of Biomedical Engineering, Tandon School of Engineering, New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY 11201, United States of America)
資料名： Smart Materials and Structures  (Smart Materials and Structures)
巻： 31  号： 3  ページ： 035013 (29pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0480A  ISSN： 0964-1726  CODEN： SMSTER  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： イオン性高分子金属複合材料(IPMC)はイオノマ膜から成るソフトアクチュエータであり,移動対イオンによって中和され,金属電極によってメッキされる。ロボット工学,医療機器,およびマイクロシステム技術における初期有望性にもかかわらず,IPMCアクチュエータの広範な応用は,到達から遠い。付加的製造技術における最近の進歩は,標準製造技術で達成できない複雑な設計特異的形状の実現により,IPMCの到達を拡大する可能性を有する。この可能性を達成するためには,ほぼ30年間調査対象である平坦で薄い非テープ形状を越えて,3D印刷を知らせる物理ベースモデルの確立が重要である。ここでは,印加電圧下の二重クランプIPMCアーチの作動を研究するための解析フレームワークを提示することにより,このギャップを埋める。IPMC内で起こる結合電気機械的現象を記述するために,熱力学的に一貫した連続体モデルを採用した。整合漸近展開法を用いて電気化学の解析解を確立し,次に浸透圧とMaxwell応力の計算に利用した。IPMCアーチの機械的応答を固有応力の誘起状態を有する平面歪問題としてモデル化し,平滑空気関数を用いて解いた。解析解の精度を有限要素シミュレーションで検証した。パラメトリック解析を通して,著者らは,クランプによって発揮される変形と反力に及ぼす曲率の影響を研究した。提案した解析フレームワークは,湾曲IPMCsの応答に新しい洞察を提供し,3D印刷の進歩を接地すべきである。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *金属 ,  電圧 ,  熱力学 ,  アーチ ,  めっき ,  解析的解法 ,  漸近級数 ,  *モデリング ,  イオノマ ,  電気化学 ,  反力 ,  生産技術 ,  対イオン
準シソーラス用語： イオン性高分子-金属複合材料 ,  印加電圧 ,  パラメトリック解析 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

タイトルに関連する用語 (4件)： 湾曲 ,  イオン性高分子 ,  複合材料 ,  モデル化