清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Simulation-driven design to reduce pull-in voltage of donut HASEL actuators

多物理 电介质 介电弹性体 执行机构 人工肌肉 软机器人 电活性聚合物 机械工程 弹性体 电压 高压 有限元法 电气故障 材料科学 计算机科学 电气工程 光电子学 工程类 复合材料 结构工程
作者
Shardul S. Panwar,Umesh Gandhi,Eric Acome,Christoph Keplinger,Michael Rowe
标识
DOI:10.1117/12.2515388
摘要

Soft robotics research has been motivated in part by the versatility and functionality of human muscle. Researchers have tried to mimic the speed and performance of human muscle by using soft fluid actuators; however, these actuators are often slow and bulky. Research conducted in the use of dielectric elastomers has proven to be promising. These dielectric elastomers can produce large strains using high voltage electrical input. However, the development of these dielectric elastomer actuators has been inhibited due to their susceptibility to dielectric breakdown and electrical aging. One recent technology that can solve these issues and advance the field of soft actuators, is that of the hydraulically amplified self-healing electrostatic (HASEL) actuator. Such actuators are comprised of a liquid dielectric enclosed in an elastomer shell with electrodes on either side of the shell. Incorporating a liquid dielectric dramatically reduces the impact of dielectric breakdown on the performance of HASEL actuators and allows for hydraulically-coupled modes of actuation. However, the voltages that are required to operate these actuators are still challenging for commercial applications. Our work uses a simulation-driven approach to determine design parameters for donut HASEL actuators that provide a high actuation strain at a reduced pull-in voltage. We outline a modeling approach that is comprised of calibrating the properties of a multiphysics finite element model using actual HASEL actuator experimental data. The model is validated using a donut-shape HASEL actuator from literature. The model is then applied to determine the optimal electrode size and fluid dielectric permittivity for achieving a low operating voltage. This simulation-driven design assists in the fabrication of soft actuators with potential application to a variety of industries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
12秒前
future完成签到 ,获得积分10
15秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
31秒前
31秒前
红毛兔完成签到 ,获得积分10
32秒前
不能吃太饱完成签到 ,获得积分10
38秒前
44秒前
49秒前
顾矜应助Dmyb采纳,获得10
53秒前
1分钟前
猪仔5号完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
尔玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
45度人发布了新的文献求助10
1分钟前
bkagyin应助45度人采纳,获得10
1分钟前
分析完成签到 ,获得积分10
1分钟前
45度人完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
打打应助ycyang采纳,获得30
1分钟前
fangting发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
yhbk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mr完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科科通通完成签到,获得积分10
2分钟前
咯咯咯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yiqi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Dmyb发布了新的文献求助10
2分钟前
陳某发布了新的文献求助10
2分钟前
午后狂睡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SUT文献战神完成签到,获得积分10
2分钟前
雨的痕迹发布了新的文献求助10
2分钟前
lod完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
陶醉沅完成签到,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520805
关于积分的说明 11204821
捐赠科研通 3257587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798771
邀请新用户注册赠送积分活动 877897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806648