Research on thermal actuation performance of twisted and coiled nylon artificial muscles based on yarn mechanics

材料科学 纱线 机械工程 螺旋(铁路) 执行机构 纤维 机械 计算机科学 复合材料 工程类 物理 人工智能
作者
Guangdong Liu,Yang Zhang,Jiangtao Di,Zhengtian Wu
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:32 (1): 015002-015002 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-665x/aca455
摘要

Abstract Twisted and coiled artificial muscles (TCAMs) are recently introduced as novel structural actuators that offer outstanding performance. TCAMs consisting of nylon or other polymer fibers have the advantages of low cost, large stroke, and high power density, and can be used in the fields of robots and intelligent textiles. Manufacturing process and actuation conditions significantly affect the spiral structure of the fiber. Therefore, it is particularly important to conduct research on the manufacturing mechanics of TCAMs for their future development and applications. In this paper, a modeling based on yarn mechanics and the energy method is established for exploring the actuation performance of TCAMs. Firstly, we analyze the effects of the preparation and actuation conditions on the helical structure of TCAMs. The relationship between the spiral structure and the fiber tension is obtained. Then, we investigated the effects of preparation conditions, actuation load, and operating temperature on the tensile stroke of TCAMs. For silver-coated nylon fibers, the actuation performance of TCAMs decreased with the increase of suspension load. Finally, we verify the correctness of the model through experiments. Conversely, the present model can provide theoretical guidance for experimental research and optimized manufacturing of TCAMs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
李健的小迷弟应助xxx采纳,获得10
1秒前
健身boy完成签到,获得积分10
2秒前
Ricochet完成签到,获得积分10
3秒前
文文关注了科研通微信公众号
4秒前
酷波zai完成签到,获得积分10
4秒前
完美世界应助白华苍松采纳,获得10
4秒前
深情安青应助雨林采纳,获得10
4秒前
Maple完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
ding应助壮观以松采纳,获得10
7秒前
7秒前
MY完成签到 ,获得积分10
8秒前
Xppcjlan发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
子乔完成签到,获得积分10
10秒前
善学以致用应助liuxiuyue采纳,获得10
11秒前
12秒前
z_king_d_23发布了新的文献求助30
13秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
13秒前
哆唻发布了新的文献求助10
13秒前
jjq发布了新的文献求助30
14秒前
阿离发布了新的文献求助30
15秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
15秒前
陳陳发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
今后应助c程序语言采纳,获得10
16秒前
xxx发布了新的文献求助10
17秒前
充电宝应助Aurinse采纳,获得10
17秒前
17秒前
cctoday发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
SciGPT应助脑瓜子嗡嗡滴采纳,获得10
19秒前
Xppcjlan发布了新的文献求助10
19秒前
YANGJIE6发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3299813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934662
关于积分的说明 8470165
捐赠科研通 2608229
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661827
邀请新用户注册赠送积分活动 645574