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结构化液晶弹性体元件的受控变形:建模和模拟
Mechanics Research Communications ( IF 1.9 ) Pub Date : 2022-02-14 , DOI: 10.1016/j.mechrescom.2022.103858
Mattia P. Cosma 1 , Roberto Brighenti 1
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更新日期:2022-02-14
Mechanics Research Communications ( IF 1.9 ) Pub Date : 2022-02-14 , DOI: 10.1016/j.mechrescom.2022.103858
Mattia P. Cosma 1 , Roberto Brighenti 1
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液晶弹性体 (LCE) 是具有网络微结构的弹性体材料,该微结构由具有优先取向的链组成,由聚合前嵌入材料中的介晶单元诱导。这种特性可以用来诱导 LCE 元件的变形,方法是使其网络从优先取向的向列状态切换到各向同性状态,例如通过将温度升高到材料的转变值特征以上。这种机制可以与 LCE 块的架构排列相结合,其向列取向和转变温度在构成元素的不同区域之间适当区分。通过这种方式,可以从由 LCE 部分 (ALCE) 制成的架构弹性体中获得受控的变形,导致变形结构,其变形可以通过加热或冷却材料来激活和精确调整。在这项研究中,我们研究了显示产生各种变形形状的能力的架构 LCE 元素。首先说明了 LCE 的微机械理论模型,并说明并批判性地讨论了架构 LCE 元件变形的几个示例,其机械响应是通过基于所提出的微机械模型的有限元 (FE) 数值分析获得的。

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