| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-23页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 介电弹性体的驱动原理 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 拓扑优化理论 | 第16-20页 |
| 1.5 本文的主要工作内容及创新点 | 第20-23页 |
| 1.5.1 本文的主要工作内容 | 第20-21页 |
| 1.5.2 本文创新点 | 第21-23页 |
| 第二章 介电弹性体的机电耦合分析及有限元仿真 | 第23-40页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 介电弹性体的机电耦合分析 | 第23-31页 |
| 2.2.1 超弹材料模型 | 第23-25页 |
| 2.2.2 介电弹性体的热力学框架 | 第25-27页 |
| 2.2.3 介电弹性体的本构关系 | 第27-28页 |
| 2.2.4 单双轴预拉伸条件下的机电耦合分析 | 第28-31页 |
| 2.3 介电弹性体的有限元仿真建模 | 第31-37页 |
| 2.3.1 ABAQUS二次开发理论 | 第32-33页 |
| 2.3.2 介电弹性体的用户子程序开发 | 第33-34页 |
| 2.3.3 单双轴预拉伸条件下机电耦合有限元仿真 | 第34-37页 |
| 2.4 实验 | 第37-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 介电弹性体驱动器的拓扑优化设计 | 第40-71页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 优化问题描述 | 第40-41页 |
| 3.3 基于形态学表征的介电弹性体驱动器拓扑优化设计 | 第41-52页 |
| 3.3.1 基于形态学的表征原理 | 第41-42页 |
| 3.3.2 非连通及孔洞单元处理策略 | 第42-46页 |
| 3.3.3 优化数学模型及算法流程 | 第46-47页 |
| 3.3.4 优化算例 | 第47-51页 |
| 3.3.5 讨论 | 第51-52页 |
| 3.4 基于成对曲线表征的介电弹性体驱动器拓扑优化设计 | 第52-65页 |
| 3.4.1 成对曲线及表征原理 | 第52-55页 |
| 3.4.2 优化数学模型及算法流程 | 第55-56页 |
| 3.4.3 优化算例 | 第56-64页 |
| 3.4.4 讨论 | 第64-65页 |
| 3.5 实验研究 | 第65-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 介电弹性体驱动机构一体化拓扑优化设计 | 第71-90页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 优化问题描述 | 第71-72页 |
| 4.3 基于变宽曲线表征的拓扑优化理论 | 第72-79页 |
| 4.3.1 变宽曲线及表征原理 | 第72-74页 |
| 4.3.2 边界单元处理策略 | 第74-78页 |
| 4.3.3 优化数学模型及算法流程 | 第78-79页 |
| 4.4 优化算例 | 第79-86页 |
| 4.5 实验研究 | 第86-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 全文总结与展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-99页 |
| 附录 | 第99-101页 |
| 附录1 Neo-Hookean模型偏应力推导 | 第99-101页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第101-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 附件 | 第104页 |