HEPDF柔性仿生肌肉设计、制备与性能

选择超弹体聚丙烯酸酯类介电薄膜(HEPDF)材料作为抓握机构的驱动仿生肌肉,通过预拉伸工艺制备仿生薄膜,提高电致变形性能,实现力电耦合抓取功能。通过单轴拉伸试验,获取不同应变速率下HEPDF薄膜的应力-应变曲线,拟合得到超弹薄膜的OGDEN本构模型参数,得到最优应变速率为0.094 s^(-1),通过搭建的电致变形试验平台,测试HEPDF薄膜力电耦合性能,结果表明原始薄膜的面积变化率不足5%,单轴拉伸的HEPDF薄膜的电致形变面积在20%以内,而双轴拉伸的电致变形面积可300%以上,拉伸比λ=4时的预拉伸HEPDF具有最优的电致变形性能,驱动电压可以降到4.3 kV,可以作为柔性抓手的驱动器仿生肌肉材料使用。