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硬磁软曲梁大变形力学模型
文献摘要：
硬磁软材料因其灵活的可编程性、非接触驱动和快速响应等特点,在软体机器人、生物医学工程和柔性电子等领域引起了广泛关注.这种多功能复合材料通常是由硬磁颗粒嵌入软基质构成,能够在外加磁场激励下产生较大的变形.本文提出了一种基于铁木辛柯剪切变形理论的新型可伸长变曲率硬磁软梁模型,并结合打靶法实现快速求解硬磁弹性体非线性大变形问题;探究了不同长厚比下的硬磁软梁在不同外部磁场方向激励下的大挠度弯曲特性,发现了减小梁的长厚比和减弱外加磁场可增强剪切效应的影响机制,揭示了剪切变形在深梁大变形弯曲中的重要性,模型预测结果与实验吻合.研究结果可用于硬磁软机器和功能柔性结构的理性设计与可编程变形调控.
文献关键词：
硬磁软材料;磁驱结构;铁木辛柯梁;剪应变;大变形
中图分类号：
作者姓名：
李茂源;杨易凡;程柘;徐凡
作者机构：
复旦大学航空航天系力学与工程仿真研究所,上海200433
文献出处：
引用格式：
[1]李茂源;杨易凡;程柘;徐凡-.硬磁软曲梁大变形力学模型)[J].科学通报,2022(34):4080-4091
A类：
硬磁软材料,磁驱结构
B类：
曲梁,大变形,变形力,可编程,非接触,快速响应,软体机器人,生物医学工程,柔性电子,功能复合材料,软基,质构,外加磁场,剪切变形理论,伸长,变曲率,梁模型,打靶法,弹性体,同长,外部磁场,磁场方向,大挠度,弯曲特性,小梁,剪切效应,深梁,软机器,柔性结构,理性设计,铁木辛柯梁,剪应变
AB值：
0.402521
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