توسعه مدل تحلیلی برای الاستومر دی الکتریک ناهمسانگرد ویسکوالاستیک و مطالعه رفتار الکترومکانیکی وابسته به نرخ

مطالعات انجام شده بر رفتار الاستومرهای دی الکتریک ، به عنوان یکی از انواع پلیمرهای فعال الکتریکی، اغلب متمرکز بر خواص هایپرالاستیک و دی الکتریک آن ها می باشد. اما گسترش استفاده از این مواد به عنوان عملگر در صنعت وابسته به شناخت بهتر عوامل موثر بر رفتار آن ها ، از جمله ویسکوالاستیسیته و همینطور امکان افزودن ویژگی های نوین همچون ناهمسانگردی به این دسته الاستومرها است. در این پژوهش با استفاده از توسعه روابط پایه در مکانیک محیط های پیوسته و مطالعه ی معادلات حاکم، یک مدل کوپل غیرخطی برای توصیف رفتار ماده هایپرویسکوالاستیک ناهمسانگرد با خاصیت دی الکتریک ارایه شده است. ابتدا با مقایسه گام به گام بین نتایج حاصل از قسمت های تشکیل دهنده مدل ارایه شده و نتایج تجربی گزارش شده در منابع موجود، مدل پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گرفت. موافقت قابل قبول بین نتایج، حاکی از صحت و دقت مدل در توصیف رفتار ماده می باشد. در ادامه با استفاده از فرم جامع مدل، برای ماده تراکم ناپذیر دارای خواص هایپرویسکوالاستیک، ناهمسانگرد و دی الکتریک، به مطالعه تاثیر نرخ بارگذاری و میدان الکتریکی بر رفتار الاستومرهای تقویت شده با الیاف در زوایای گوناگون پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از اعمال مدل بر یک مسیله نمونه نشان می دهد افزایش زاویه الیاف نسبت به افق، سبب کاهش بازه ی تنش، و افزایش تاثیر نرخ بارگذاری و میدان الکتریکی می شود.