形状记忆聚合物双层驱动片

时空变形可编程

将粘弹性松弛引入双层梁理论,首次实现对热驱动弯曲角度与曲率半径随时间演化的精确预测,并通过调控编程中的应力松弛动力学,实现变形幅度和速率的定制化编程。

Peiyuan, Zheng · 韩宾 · Wenbo, Yao · Yu, Lu · 75774172 · 75774171 · Hao, Wang · Zhang Q.

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

最大弯曲角度
200 °
弯曲角度(较低幅度)
120 °
松弛时长调节范围
1-100 s

技术优势

变形轨迹可预测

将粘弹性行为纳入Timoshenko双层梁理论,可准确预测热驱动弯曲过程中随时间变化的弧角和曲率半径,从而在设计阶段即可预知变形结果。

弯曲幅度和速率可调

编程时应力松弛时长从1秒调至100秒,即可将弯曲幅度从200°(10秒内)调整至120°(60秒内),实现变形幅度与速率的独立调控。

能实现顺序动作

基于应力松弛的编程策略可实现时序化形变,如花朵绽放、“OK”手势等,为软体机器人提供分步动作能力。

应用场景