IPMC人工肌肉材料的制备、理论模型与分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-26页 |
| ·引言 | 第15页 |
| ·IPMC 材料的介绍 | 第15-18页 |
| ·IPMC 材料的研究进展 | 第18-24页 |
| ·国外研究进展 | 第18-23页 |
| ·国内的研究进展 | 第23-24页 |
| ·课题的提出和研究意义 | 第24-26页 |
| ·课题的来源 | 第24页 |
| ·研究目的和意义 | 第24-25页 |
| ·本课题的主要研究工作 | 第25-26页 |
| 第二章 IPMC 材料制备 | 第26-42页 |
| ·Nafion 膜的浇铸实验 | 第26-31页 |
| ·实验原理 | 第26-27页 |
| ·实验原料及设备 | 第27页 |
| ·浇铸实验工艺 | 第27-28页 |
| ·Nafion 膜相关参数的测试 | 第28-31页 |
| ·IPMC 表面电极化学镀 | 第31-41页 |
| ·实验原理 | 第32-33页 |
| ·实验原料和设备 | 第33-34页 |
| ·膜的粗化 | 第34-35页 |
| ·离子吸附 | 第35页 |
| ·化学镀 | 第35-36页 |
| ·离子交换 | 第36页 |
| ·表面电极相关参数的测试 | 第36-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 IPMC 材料性能测试平台 | 第42-55页 |
| ·信号发生器 | 第42-43页 |
| ·电极夹装装置 | 第43-44页 |
| ·位移测试平台 | 第44-46页 |
| ·力测试平台 | 第46-47页 |
| ·电流测试平台 | 第47-52页 |
| ·电流传感器 | 第47页 |
| ·采集系统 | 第47-48页 |
| ·电流传感器的标定 | 第48-49页 |
| ·IPMC 试样制备和测试 | 第49-52页 |
| ·测试装置设计 | 第52-53页 |
| ·夹装装置 | 第52-53页 |
| ·支架部分 | 第53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 第四章 IPMC电致动理论模型 | 第55-74页 |
| ·电学模型 | 第55-57页 |
| ·电场作用下水合阳离子的迁移 | 第57-60页 |
| ·水分子的自由扩散 | 第60页 |
| ·水分子的电解 | 第60-61页 |
| ·水分子的浓度分布 | 第61页 |
| ·含水量分布 | 第61-62页 |
| ·IPMC 基底膜应变和应力与含水量的关系 | 第62页 |
| ·弯矩的计算 | 第62-63页 |
| ·位移输出与实验验证 | 第63页 |
| ·IPMC 直流电压下的模拟 | 第63-67页 |
| ·电场作用下水分子的迁移 | 第63-66页 |
| ·水分子的自由扩散 | 第66页 |
| ·水分子的浓度分布 | 第66页 |
| ·含水量分布 | 第66页 |
| ·IPMC 基底膜应变和应力与含水量的关系 | 第66页 |
| ·弯矩的计算 | 第66-67页 |
| ·位移输出与实验验证 | 第67页 |
| ·结论 | 第67页 |
| ·IPMC 阶梯电压下的模拟 | 第67-68页 |
| ·IPMC 正弦电压下的模拟 | 第68-73页 |
| ·电场作用下水分子的迁移 | 第68-70页 |
| ·水分子的浓度分布 | 第70-71页 |
| ·含水量分布 | 第71页 |
| ·IPMC 基底膜应变和应力与含水量的关系 | 第71页 |
| ·弯矩的计算 | 第71页 |
| ·位移输出与实验验证 | 第71-72页 |
| ·水分子的电解 | 第72-73页 |
| ·结论 | 第73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 IPMC 致动器模拟仿真及应用 | 第74-81页 |
| ·基于 ANSYS 模拟分析微泵泵膜 | 第74-80页 |
| ·IPMC 制备及力学测试系统 | 第75-76页 |
| ·IPMC 单元体弯矩的计算 | 第76页 |
| ·微泵泵膜设计 | 第76页 |
| ·泵膜形变 | 第76-77页 |
| ·微泵体积变化 | 第77-78页 |
| ·微泵工作压力 | 第78页 |
| ·泵膜模态分析 | 第78页 |
| ·泵膜半径的优化 | 第78-79页 |
| ·泵膜厚度的优化 | 第79页 |
| ·驱动电压对工作性能的影响 | 第79-80页 |
| ·结论 | 第80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结和展望 | 第81-83页 |
| ·本文的主要工作总结 | 第81页 |
| ·工作展望 | 第81-83页 |
| ·制备方面的展望 | 第82页 |
| ·建模方面的展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第89页 |
