Research Article

Elektromekanik Yükle Tahrik Edilen Yumuşak Dielektrik Elastomerin Sıcaklık Karakterizasyonu

Volume: 2 Number: 2 December 15, 2020
EN TR

Elektromekanik Yükle Tahrik Edilen Yumuşak Dielektrik Elastomerin Sıcaklık Karakterizasyonu

Öz

Dielektrik elastomerler(DE), bir elektrik alanına maruz kalarak büyük deformasyonlar sağlaması, canlı kasına benzemesi ve sensör olarak kullanılabilmesi gibi özelliklere sahip bir polimer çeşididir.Bu çalışmamızda Dielektrik Elastomer Eyleyiciler (DEA)’lardayüksek gerilimde ve farklı frekanslarda meydana gelen sıcaklık değişimlerini araştırılmaktadır.DEA yüzeyinde kare, sinüs, ve üçgen dalga olmak üzere üç farklı elektriksel sinyal uygulanarak malzeme üzerindeki sıcaklık değişimleri test edilmektedir. Sıcaklık değişimleri farklı frekanslara, zamana ve gerilime bağlı olarak termal kamera yardımıyla zamana göre ölçülmektedir. Deneysel çalışmada DEA’lar üzerinde sıcaklıkların oluşması elektriksel sinyaller, gerilim, ortam sıcaklığı ve öngerme gibi etmenlerin etki ettiğini görülmektedir.DEA yüzeyindeki sıcaklık değeri kare dalga formunda yaklaşık 3 Hz de en yüksek değere ulaştığı görülmektedir. Aynı zamanda uygulanan gerilim ile sıcaklık değerleri doğru orantılı olduğu görülmektedir. Yüksek gerilimde sıcaklık değerleri ani yükseldiği için yırtılma gerçekleşmiştir.Bu çalışmanın yeni yumuşak robotlarda, biyomedikal uygulamalarda ve sensörlerde kullanılan DEA’ların yüzey sıcaklıkların dikkat edilmesi açısından önem taşımaktadır.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Yozgat Bozok Üniversitesi BAP birimi

Project Number

6602a-FBE/19-244

Thanks

Bu çalışma 6602a-FBE/19-244 proje numaralı Yozgat Bozok Üniversitesi BAP birimi tarafından finanse edildiği için teşekkür ederiz.

References

  1. Pelrine, R., Kornbluh, R., Joseph, J., Heydt, R., Pei, Q., & Chiba, S. (2000). High-field deformation of elastomeric dielectrics for actuators. Materials Science and Engineering: C, 11(2), 89-100.
  2. Brochu, P., & Pei, Q. (2010). Advances in dielectric elastomers for actuators and artificial muscles. Macromolecular rapid communications, 31(1), 10-36.
  3. Suo, Z. (2010). Theory of dielectric elastomers. Acta Mechanica Solida Sinica, 23(6), 549-578.
  4. O’Halloran, A., O’malley, F., & McHugh, P. (2008). A review on dielectric elastomer actuators, technology, applications, and challenges. Journal of Applied Physics, 104(7), 9.
  5. Li, Z., Lau, H. Y., Chen, X., Wang, J., Shen, S., & Sun, P. (2018). Experimental study on the variation of dielectric constant of dielectric elastomer actuator. In 2018 25th International Conference on Mechatronics and Machine Vision in Practice (M2VIP) (pp. 1-5). IEEE.
  6. Bigué, J. P. L., & Plante, J. S. (2011). Experimental study of dielectric elastomer actuator energy conversion efficiency. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 18(1), 169-177.
  7. Sheng, J., Chen, H., Li, B., Wang, Y., & Qiang, J. (2012, April). Effect of temperature on electromechanical instability of dielectric elastomers. In Electroactive Polymer Actuators and Devices (EAPAD) 2012 (Vol. 8340, p. 83402B). International Society for Optics and Photonics.
  8. Liu, Y., Liu, L., Leng, J., Yu, K., & Sun, S. (2009). Erratum:“Electromechanical stability of dielectric elastomer”[Appl. Phys. Lett. 94, 211901 (2009)]. Applied Physics Letters, 95(1), 211901.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 15, 2020

Submission Date

June 12, 2020

Acceptance Date

August 16, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 2 Number: 2

APA
Karaman, İ., & Şahin, D. E. (2020). Elektromekanik Yükle Tahrik Edilen Yumuşak Dielektrik Elastomerin Sıcaklık Karakterizasyonu. Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik Ve Tasarım Dergisi, 2(2), 190-204. https://doi.org/10.47898/ijeased.751806