액체 크리스탈 엘라스토머 (LCEs)는 열 또는 빛과 같은 외부 자극에 반응에 대한 모양을 변경할 수있는 스마트 재료입니다. 그들의 행동 성능에 따라 정확한 계산을 필요로하여 다른 조건에서 행동을 예측할 수 있습니다. 이 문서는 LCE의 작동 성능 분석 및 계산을위한 주요 방법을 논의합니다.

액체 크리스탈 Elastomers의 기본 속성

LCE는 액체 결정과 elastomeric 중합체의 재산을 결합합니다. 그들의 유일한 구조는 그(것)들을 뒤집을 수 있는 모양 변화를 겪을 수 있습니다. 긴요한 재산은 nematic 순서 모수, 탄력 있는 계수 및 열 확장 계수를 포함합니다.

캘리포니아

LCEs의 작동 변형은 온도 또는 자극과 nematic 순서 매개 변수의 변화를 사용하여 추정 될 수 있습니다. 일반적인 공식은 다음과 같습니다.

ε = (L final - L initial) / L initial

여기서 L final과 ]L initial]은 길이가 후의 행동입니다. 변형은 물질적 매개 변수를 통해 모델링 할 수있는 nematic 순서 변화의 정도에 따라 다릅니다.

힘과 스트레스를 자극

행동 중에 LCE에 의해 생성 된 힘은 탄성 계수와 긴장을 사용하여 계산 될 수 있습니다.

F = E × A × ε

여기서 E는 탄성 계수, ]A]는 단면 영역이며, ε]는 변형이다. 스트레스는 영역에서 나눠진 힘에서 파생된다:

σ = F / A

성능 최적화

온도 변화율, 재료 구성 및 교차 결합 밀도와 같은 성능, 매개 변수를 향상시키기 위해 최적화되어 있습니다. 정확한 계산은 최대 성취 가능한 변형 및 힘, 인도 재료 디자인 및 응용 프로그램을 예측하는 데 도움이됩니다.