Badania laboratoryjne własności mechanicznych próbek kompozytów polimerowo-metalowych IPMC

• Autorzy: Kwaśniewski J. , Dominik I.

Warianty tytułu

EN

Laboratory research on mechanical features of ionic polymer metal composite IPMC

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Polimery elektroaktywne to polimery, które pod wpływem napięcia elektrycznego zmieniają swój rozmiar lub kształt. Pojawiły się w latach ’90 XX wieku i szybko okazały się przydatnymi w wielu dziedzinach techniki. Polimery elektroaktywne cieszą się bardzo dużym zainteresowaniem środowiska naukowego w Europie i na świecie. Liczba członków organizacji ESNAM zwiększyła się niemal dwukrotnie. W Polsce jedyną placówką na liście jest Politechnika Warszawska. Nie zajmuje się ona jednak polimerami IPMC– Ionic Polymer-Metal Composite, czyli materiałem kompozytowym złożonym z polimeru przewodzącego jony, pokrytego warstwą metalu szlachetnego. W artykule przedstawiono badania podstawowe nad próbkami kompozytów polimerowo-metalowych IPMC, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyk statycznych, dynamicznych, czasowych oraz częstotliwościowych wraz z ich opisem matematycznym.

EN

Electroactive polymers (EAP) are polymers, which under the voltage applying change its volume or shape. The first discovers begin in 90’s previous century and quickly were adopted into many areas of techniques. Electroactive polymers attract attention scientist not only in Europe but all over the world. The number of ESNAM organization (European Scientific Network for Artificial Muscles) which is using also EAP polymers, has increased twice recently. In Poland the only research center which is the organization member is Warsaw Polytechnic. However, it does not work on EAP polymers. In the article the basic research on the samples of ionic polymer metal composite (IPMC) which are part of EAP polymers is presented. The emphasis was put on collecting the data for the static, dynamic and frequency characteristics. On the basis of characteristics a few mathematical models of IPMC composite were proposed.

Słowa kluczowe

PL

badania laboratoryjne; własności mechaniczne; kompozyty

EN

laboratory investigations; mechanical properties; composite

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 5, no. 3
• Strony: 65--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., Rys.

Twórcy

autor

Kwaśniewski J.

autor

Dominik I.

• Katedra Automatyzacji Procesów, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• 1. Banaś W., Solarski W. (2003), Chemia dla inżynierów, Kraków, Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej.
• 2. Bar-Cohen Y. et al. (1998), Low mass muscle actuators using electroactive polymers (EAP) red., Proceedings of SPIE's 5th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials, 1-5 March, San Diego, CA, p. 3324-32
• 3. Byungkyu Kim et al.(2002), Analysis of mechanical characteristics of the ionic polymer metal composite (IPMC) actuator using cast ion-exchange film, Proceedings of SPIE (2002)
• 4. Volume: 4695, Publisher: Spie, p. 486-495.
• 5. Farinholt K. M. (2005), Modeling and Characterization of Ionic Polymer Transducers for Sensing and Actuation, Blackburg, PhD Thesis. Blacksburg, Virginia
• 6. Kamamichi N., Kaneda Y., Yamakita M., Asaka K., Luo Z. W. (2003), Biped Walking of Passive Dynamic Walker with IPMC Linear Actuator, SICE Annual Conference in Fukui, 4-6.08, p. 123 - 128
• 7. Lee J. S., Gutta S., Yim W. (2007), Open-loop Control of Ionic Polymer Metal Composite (IPMC) Based Underwater Actuator using a Network of Neural Oscillator, Proceedings of the 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, San Diego, CA, USA, Oct 29-Nov 2, p. 2132-2137.
• 8. Nemat-Nasser S., (2003), Ionic Polymer-Metal Composites, Journal of Applied Physics, 92, 2899.
• 9. Norgen B., Krutmeijer E. (2000) The Nobel Prize in Chemistry 2000: Conductive polymers (Advanced information), http://my.ece.ucsb.edu/mhwong/documents/nobel_organic_review.pdf
• 10. Richardson R., Levesley L., Brown M., Hawkes J., WattersonK. , Walker P. (2003), Control of Ionic Polymer Metal Composites, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 8, No. 2, p. 245-253.