Fabrication and electromechanical examination of a spherical dielectric elastomer actuator
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, a procedure for fabricating and testing a seamless spherical dielectric elastomer actuator (DEA) is presented. In previously developed spherical prototypes, the DEA material is pre-strained by a rigid frame to improve the actuator's output force; however, it is possible to pre-strain a spherical DEA by inflating the sample with a liquid or gas as long as the sample contains the pressure. In this work, a very compliant silicone-based material was used to fabricate a nearly spherical balloon-shaped prototype. The DEA sample was inflated by air and various electrical-actuation regimes were considered. The performance of the DEA sample was studied using an analytical and a finite element-based model. An Ogden hyperelastic model was used in formulation of the analytical model to include nonlinear behavior of the silicone material. Full statistical analysis of the experimental and numerical results was carried out using the root-mean-square (RMS) error and the normalized RMS error. The analytical and FEM results were in good agreement with the experimental data. According to modeling results, it was found that the DEA's actuation force can be mainly improved by increasing the voltage, reducing the thickness, lowering the stiffness, and/or increasing the initial pressure. As an example, a three-fold increase of the actuation force was found when the thickness was reduced to half of its initial value. This improvement of the efficiency suggests that the spherical DEA is suitable for use in several applications if an appropriate design with optimal governing parameters is developed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».