Resumen

Un nuevo tipo de material actuador blando -un gel líquido iónico (ILG) que consiste en BMIMBF4, HEMA, DEAP y ZrO2- se polimeriza hasta alcanzar el estado de gel bajo irradiación de luz ultravioleta (UV). En este trabajo, proponemos en primer lugar que el ILG se ajusta a los supuestos de la teoría hiperelástica y que el modelo Mooney-Rivlin puede utilizarse para estudiar las propiedades del ILG. Bajo los modelos de Mooney-Rivlin de cinco y nueve parámetros, se deducen las fórmulas para el cálculo de la tensión uniaxial, la tensión uniforme plana y la tensión direccional 3D. Los modelos de Mooney-Rivlin de cinco y nueve parámetros del ILG con un contenido de ZrO2 del 3 % en peso se obtuvieron mediante ensayos de tracción uniaxial, y los parámetros se denominan c10, c01, c20, c11 y c02 y c10, c01, c20, c11, c02, c30, c21, c12 y c03, respectivamente. Mediante el análisis y la comparación de la tensión uniaxial entre los datos calculados y los experimentales, el error entre los datos de tensión calculados a partir del modelo Mooney-Rivlin de cinco parámetros y los datos experimentales es inferior al 0,51%, y el error entre los datos de tensión calculados a partir del modelo Mooney-Rivlin de nueve parámetros y los datos experimentales no es superior al 8,87%. Por lo tanto, nuestro trabajo presenta una fórmula factible y creíble para el cálculo de la tensión del ILG. Este trabajo abre una nueva vía para evaluar el rendimiento de un actuador blando compuesto por un ILG y contribuirá al diseño optimizado de robots blandos.

• Materias:Método de elementos finitos Ingeniería biomédica Biomecánica Huesos Prótesis
• Subjects:Finite element method Biomedical engineering Biomechanics Bones Prostheses
• Palabras claves:modelo rivlin, parámetros mooney, ilg, esfuerzo de tracción uniaxial, datos experimentales, datos de esfuerzo, ensayo de tracción uniaxial, parámetros, gel líquido iónico, esfuerzo de tracción uniforme
• Keywords:rivlin model, parameters mooney, ilg, uniaxial tensile stress, experimental data, stress data, uniaxial tensile testing, parameters, ionic liquid gel, uniform tensile stress