电压与电荷控制下介电膜的稳定起皱
软凝聚态物质
2019-08-20 v1
摘要
具有柔性电极的薄介电弹性体在机电载荷作用下表现出多种失稳类型。基于 Fosdick 与 Tang 的热力学表述（J. Elasticity 88, 255-297, 2007），本文从能量角度审视介电弹性体的稳定性，并强调电压控制与电荷控制之间根本的能量差异。利用能量松弛概念，我们描述了 neo-Hookean 理想弹性体的起皱现象，表明在电压控制下只要张力-伸长不等式成立起皱便是稳定的，而在电荷控制下起皱始终稳定。最后我们给出涉及均匀与非均匀变形的若干示例，表明介电膜中发生的失稳类型与层级可通过适当选择边界条件来调控。
引用
@article{arxiv.1908.06690,
title = {Stable wrinkling in voltage and charge controlled dielectric membranes},
author = {G. Zurlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06690},
year = {2019}
}
备注
9 figures