一种超螺旋状复合纤维驱动器的模量分析测试方法【中国发明】
2024-11-13
一、专利名称及专利号
名称：《一种超螺旋状复合纤维驱动器的模量分析测试方法》
专利号：ZL202210956693.6
二、应用领域
本发明涉及柔性驱动器技术领域，特别涉及一种超螺旋状复合纤维驱动器的模量分析测试方法。
三、专利说明
1、摘要：
本发明公开了一种超螺旋状复合纤维驱动器的模量分析测试方法，其包括步骤：将由纤维基体和聚合物基质构成的纱线加捻成一阶超螺旋结构，形成所述复合纤维驱动器；基于所述复合纤维驱动器的一阶超螺旋结构，构建模量数学模型；根据所述模量数学模型获取所述复合纤维驱动器在动态温度下的模量。本发明提供的复合纤维驱动器的模量分析测试方法可以通过直接拍摄或观察这样的非接触测试，来完成对超螺旋状复合纤维驱动器的模量分析测试，从而为超螺旋状复合纤维驱动器的设计和优化提供指引；本发明方法可在较宽的温度范围内对复合纤维驱动器的模量进行分析测试，还可以选择纤维基体和聚合物基质材料的最佳热力学性质和比例的组合，以最大化各向异性。
2、背景：
现有纤维的超螺旋线性驱动器因其广泛的应用，近年来已成为重要的研究领域，例如人造肌肉、智能机器人、假肢医疗、可变形的纺织品和能量收集等。与传统的电磁驱动器和气动驱动器相比，该驱动器柔软、轻巧、灵活，兼容性高，适用于多种尺度和广泛的应用环境。在其核心的驱动功能方面，目前已针对不同的纤维和基体材料及其体积比做了系列的实验，在等长、等重、等温的条件下得到了大量的测试数据，并由此进行改进和优化。另一方面，以弹簧刚度模型为代表的螺旋状空间结构的力学分析不适用于超螺旋各向异性的纤维复合材料。
四、相关文件下载
