迈向软磁弹性扭转驱动器

软驱动器可将外部刺激转化为机械形变。由于其对外磁场的形变响应，磁凝胶与磁弹性体是此类任务的理想候选者。在此背景下，主要讨论的是线性磁致伸缩形变，即沿直轴的伸长或收缩。与之相反，我们在此提出实现一种扭转驱动器，其通过绕所施加磁场轴的扭转变形来响应。为此，我们从理论上研究了一个基本模型系统的整体力学响应，该系统在软弹性基质中含有离散可磁化粒子。在非磁化状态下采用两类不同的离散粒子排布作为初始条件。一方面包含全局扭转的各向异性粒子排布，另一方面包含并列排布的离散类螺旋粒子结构组。除磁化产生的扭转外，我们还评估了其他不同的形变模式。我们的分析支持构建可用于流体应用中的磁取向且可驱动的扭转混合装置，或其他引发不同部件间相对转动的软驱动器。