實驗(yan)名(ming)稱：對(dui)稱與非對(dui)稱雙穩態(tai)驅動調控(kong)實驗(yan)

　　研(yan)究(jiu)方(fang)向：基(ji)于介(jie)電彈性(xing)體壽命不足、響應(ying)滯后等問題，提(ti)出兩(liang)種(zhong)解決方(fang)法，一是利(li)用雙穩(wen)態(tai)結構的特殊性(xing)，可(ke)以使得驅動只(zhi)需要(yao)觸發雙穩(wen)態(tai)的轉換(huan)，不需要(yao)持(chi)續加載(zai)，而且響應(ying)迅速，在毫秒量級。并(bing)對提(ti)出方(fang)案進行(xing)實驗驗證。

　　實(shi)(shi)驗目(mu)的(de)：目(mu)前(qian)介電(dian)彈性(xing)體雙穩態(tai)驅(qu)(qu)動結構(gou)主要可分為分離式(shi)與耦(ou)合(he)式(shi)兩種類型。雖然針(zhen)對(dui)耦(ou)合(he)式(shi)雙穩態(tai)驅(qu)(qu)動結構(gou)已開展了一些實(shi)(shi)驗測試與應用場(chang)景的(de)探索性(xing)研究，但針(zhen)對(dui)其設(she)(she)計方法(fa)、性(xing)能表征與調控(kong)策(ce)略等關鍵技術問題研究較少。基于此，本實(shi)(shi)驗研究從(cong)系統能量角(jiao)度出發，開展電(dian)活性(xing)雙穩態(tai)驅(qu)(qu)動結構(gou)的(de)設(she)(she)計方法(fa)、性(xing)能影響(xiang)因素以及驅(qu)(qu)動模式(shi)轉換等內(nei)容的(de)研究，從(cong)而為開發具有高(gao)性(xing)能、長壽命特點的(de)介電(dian)彈性(xing)體驅(qu)(qu)動器設(she)(she)計與應用提供理(li)論指導與實(shi)(shi)踐經驗。

　　測試(shi)設備：VHB4910/VHB4905型(xing)丙烯酸膠(jiao)帶、MGChemicals846導電碳(tan)膏、函(han)數信號發(fa)生器(qi)和高壓放大器(qi)。

　　實驗過程：

　　為(wei)了驗證上述設計理論和(he)調節方法(fa)的可行(xing)(xing)性和(he)正確性，我(wo)們(men)對于對稱形雙(shuang)穩態(tai)進(jin)行(xing)(xing)了兩個(ge)實驗，這里(li)從圖3-5所示的三種區域中分(fen)別選擇三種設計參數(shu)組合進(jin)行(xing)(xing)雙(shuang)穩態(tai)結構的制(zhi)作(不涂柔性電(dian)極)，結果如圖3-14所示，其結果表明(ming)，只有(you)當設計參數(shu)L*和(he)K*與圖3-3中類型區域匹(pi)配時，該結構才能保持有(you)效的雙(shuang)穩態(tai)構型。

　　接著研(yan)究了對(dui)稱(cheng)(cheng)形雙(shuang)穩(wen)態(tai)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)的(de)驅(qu)動(dong)(dong)策略，由于手工制作雙(shuang)穩(wen)態(tai)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)，無法做到左右兩邊(bian)完全彎(wan)曲對(dui)稱(cheng)(cheng)，因此我們選擇兩側初始穩(wen)定角度差距在(zai)2°以內的(de)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)作為對(dui)稱(cheng)(cheng)形雙(shuang)穩(wen)態(tai)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)來進行(xing)實驗測(ce)試(shi)。

　　最后對雙(shuang)穩態(tai)結構施(shi)加6KV的脈沖電壓，不斷調整脈沖電壓的占(zhan)空比(bi)系(xi)數，觀察雙(shuang)穩態(tai)結構的驅(qu)動(dong)變(bian)化，發現(xian)當占(zhan)空比(bi)達到1%時候，該驅(qu)動(dong)器可以實(shi)現(xian)兩個雙(shuang)穩態(tai)之間的相互轉跳，使用高速相機記錄過程，并(bing)且繪制(zhi)出(chu)電壓與驅(qu)動(dong)器變(bian)化角度(du)的關系(xi)，如(ru)圖3-16所示(shi)。

　　實驗接線圖

　　實(shi)驗結(jie)(jie)果(guo)：觀察圖(tu)3-16(a)可(ke)得，當施加(jia)(jia)周(zhou)期為2s占空比(bi)為百分之1的(de)脈沖(chong)電(dian)壓(ya)(ya)時(shi)，雙穩態結(jie)(jie)構(gou)會跟隨脈沖(chong)電(dian)壓(ya)(ya)的(de)周(zhou)期做(zuo)雙穩態快速跳(tiao)轉變(bian)形，從圖(tu)3-16(c)及(ji)3-16(d)可(ke)以看(kan)出，結(jie)(jie)構(gou)從正(zheng)角(jiao)度跳(tiao)轉到負角(jiao)度的(de)時(shi)間在0.07秒左右，也就是100毫(hao)秒之內就可(ke)以完成變(bian)形，且(qie)不需(xu)要外界(jie)電(dian)壓(ya)(ya)加(jia)(jia)載維持，可(ke)以很有(you)效的(de)解(jie)決(jue)介電(dian)彈性體(ti)驅(qu)動中存在響(xiang)應后以及(ji)需(xu)要持續加(jia)(jia)載容易導致電(dian)擊穿的(de)問題。

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