مدل سازی و پیاده سازی اجزا محدود رفتار خمشی ناهمسانگرد محرک های الاستومر دی الکتریک تقویت شده با الیاف زاویه دار متقاطع

هدف از ارایه این مقاله، بررسی و توسعه روابط ساختاری حاکم بر الاستومرهای دی الکتریک تقویت شده با الیاف با استفاده از نرم افزار المان محدود است زیرا الاستومرهای دی الکتریک دسته ای از مواد هستند که در صورت قرارگیری در میدان الکتریکی، با تغییرشکل همراه می شوند. در نتیجه با توجه به این ویژگی و کاربرد گسترده در عضلات مصنوعی بررسی رفتار آن ها بسیار حایز اهمیت است. در گام اول به توسعه و محاسبات مقادیر تنش با استفاده از ناپایاها پرداخته می شود. در ادامه با توجه به غیرخطی بودن رفتار ماده نیاز است تا مدول مماسی که یکی از اجزای بسیار مهم در تحلیل مدل المان محدود است محاسبه شود. در نهایت با توجه به نتایج مشاهده می شود که تاثیر زاویه جهت گیری الیاف بر روی مقادیر تنش غیرقابل انکار است. اینکه چگونه با افزایش زاویه جهت گیری الیاف، میزان خمش ماده ناهمسانگرد افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین افزایش ولتاژ اعمالی بدون توجه به هر نوع جهت گیری الیاف، با افزایش میزان تنش کرشهف در راستای نشان داده شده در شکل همراه است.