Humidity effect on electromechanical breakdown of dielectric elastomers subject to a ramp voltage

弹性体 材料科学 电介质 介电弹性体 复合材料 湿度 电压 电气工程 光电子学 工程类 物理 气象学
作者
Yuchen Zuo,Zhen-Zi Huang,Junshi Zhang,Lei Liu,Jihong Zhu,Weihong Zhang
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:33 (7): 077002-077002
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ad54ac
摘要

Abstract As is known, the external excitations, material parameters, and ambient environment may affect the electromechanical properties of dielectric elastomers (DEs), which directly induce the occurrence of electrical breakdown. In this paper, we experimentally and theoretically studied the effects of voltage ramp rate, ambient humidity, electrode material, and pre-stretch on electromechanical deformation and electrical breakdown of DEs. By coupling the above four factors, the nonlinear constitutive model and electrical breakdown model of the viscoelastic DE are developed, which are shown to be consistent with the experimental observations. Firstly, when the ramp voltages with different rate are loaded to the same value, a larger voltage ramp rate leads to a smaller stretch and a higher electrical breakdown field strength of the elastomer. Besides, as the humidity increases, the electromechanical deformation increases and the electrical breakdown field decreases. In addition, it is found that different electrode materials show diverse sensitivity to the electromechanical deformation and breakdown field. Finally, with the increase of the pre-stretch from 2 to 4, the deformation and breakdown field both show an upward trend.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
3秒前
输液袋369发布了新的文献求助10
3秒前
哆啦的空间站应助Huang采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
乐乐应助小何采纳,获得10
4秒前
呵呵应助木头人采纳,获得500
5秒前
MignonBlanche发布了新的文献求助30
7秒前
10秒前
Lsx完成签到,获得积分10
10秒前
Fan完成签到,获得积分10
13秒前
满山猴子我毛最亮完成签到,获得积分20
15秒前
JamesPei应助天天小女孩采纳,获得10
15秒前
15秒前
今后应助程佑贵采纳,获得10
16秒前
CipherSage应助Maydalian采纳,获得10
17秒前
17秒前
深情安青应助JSFeng采纳,获得10
19秒前
19秒前
奥利给完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
年轻孤兰发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
旺哥发布了新的文献求助30
23秒前
搜集达人应助wwl采纳,获得10
23秒前
SciGPT应助uuu采纳,获得10
25秒前
321发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
ZDTT完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
白昼发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
好好好完成签到 ,获得积分10
29秒前
饶天源发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
不期而遇完成签到 ,获得积分10
31秒前
Orange应助执着的翩跹采纳,获得10
31秒前
sonjsnd完成签到 ,获得积分10
32秒前
陈彦彬发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7032719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8701799
关于积分的说明 18436012
捐赠科研通 6535946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3113398
关于科研通互助平台的介绍 2192689
邀请新用户注册赠送积分活动 2088742