挠曲电梁

形变生电,电场调形

该梁在机械变形下产生电场,并可通过外加电场主动调节其挠度,为超材料机器人提供传感与驱动一体化的可能。

章公 · Mei, Yanjie · 糜长稳 · Pan, Ernian · Qu, Yilin

International Journal of Mechanical Sciences 2025

技术优势

冲击即生电

梁受轴向冲击时,内部产生同方向的电场,可直接将机械冲击转换为电信号,无需附加传感元件。

剪切力可用

在剪切力作用下,梁内产生厚度方向的电场,使得剪切这种常见载荷也能被感知,拓宽了传感场景。

电势随力线性变化

产生的电势与外加力的大小成正比,这使得力的大小可以通过电压直接标定,无需复杂解算。

电场可调挠度

施加与摆动同步的正向外电场可增大挠度,反向则可减小挠度,从而主动控制变形幅度。

应用场景