极化饱和时介电弹性体的机电不稳定性和通断不稳定性

通过施加电压，介电弹性体表面会产生电荷。一般来说，电荷随电压的高低而增加。当电压达到一定值时，由于介电材料的极化饱和，电荷不再增加。本文建立了介电弹性体极化饱和时的非线性介电行为和超弹性行为的热力学本构模型。得到了应变加劲效应、机电失稳和卡断失稳的解析解。数值结果表明弹性体材料的拉伸极限和极化饱和极限对弹性体材料的机电不稳定性和卡通不稳定性有显著的影响。所建立的本构模型对基于介电弹性体的高性能换能器的研究具有一定的指导意义。

出版:材料力学55 (2012)60-72http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167663612001421