فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

نوار‌های کامپوزیت فلز پلیمر یونی (آی‌پی‌ام‌سی) عملگرهای بسیار نازکی به شکل یک کامپوزیت ساندویچی با یک پلیمر الکترواکتیو در وسط و دو الکترود فلزی در طرفین آن هستند. در این مقاله، تحلیل چندمقیاسی الکتروشیمی مکانیکیِ پاسخ زمانی عملگری یک نوار کامپوزیت آی‌پی‌ام‌سی انجام می‌گیرد. ابتدا پاسخ الکتروشیمیایی حرکت اولیه آی‌پی‌ام‌سی ناشی از نیروی الکترواستاتیکی، نیروی ویسکوز حرکتِ توده یونی در حلال زمینه پلیمر و نیروی نفوذ ناشی از پتانسیل غلظت توسط یک مدل هیدرولیکی استخراج می‌شود. روش‌های حل در حوزه مکان شامل تحلیل عددی اجزای محدود بر اساس فرمول‌بندی گلرکین، و در حوزه زمان، شامل روش انتگرال‌گیری اویلر می‌باشد. سپس، معادله انتقال حلال نوشته شده، و نرخ کرنش ویژه، و نرخ تغییرات لنگر خمشی عملگر آی‌پی‌ام‌سی بدست می‌آید. با استخراج میزان آبپوشی در لایه مرزی کاتد و آند، پاسخ جابجایی انتهای تیر تعیین می‌شود. نتایج حاصل از مدل با مطالعات پیشینِ دردسترس مورد مقایسه و اعتبار سنجی قرار می‌گیرد. نتایج، تناسب بین پاسخ عملگر آی‌پی‌ام‌سی و تحریک الکتریکی را بطور معقول نشان می‌دهد، و تایید می‌کند که مدل ارائه شده پیش‌بینی پاسخ سریع نوار آی‌پی‌ام‌سی را فراهم می‌کند.