Incremental harmonic balance method for periodic forced oscillation of a dielectric elastomer balloon
Incremental harmonic balance method for periodic forced oscillation of a dielectric elastomer balloon
复制标题
介电弹性体气球周期性受迫振荡的增量谐波平衡法
DOI：
10.1007/s10483-020-2590-7
复制
发表时间：
2020-02
影响因子：
--
通讯作者：
Jinxiong Zhou
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin Wang;Ling Zhang;Jinxiong Zhou
介电弹性体（DE）适用于广泛应用的软传感器，其中许多传感器会受到机械或电气或两者兼而有之的动态负载。这些DE装置的调谐行为要求一个有效的和可靠的方法来分析DE的动态响应。这仍然是一个挑战，因为得到的振动方程的DE，例如，这里考虑的DE气球的振动是高度非线性的高阶功率项和时间相关系数。以前的努力，实现这一目标，主要使用数值积分方法与简谐平衡法作为补充。数值积分法和简谐平衡法对大参数分析效率低或难以提高解的精度。为了克服这两种方法的弱点，我们描述了这样一个独特的系统的周期强迫解的增量谐波平衡（IHB）方法的配方。结合弧长延拓技术，该策略可以捕获整个解决方案分支，稳定和不稳定，自动与任何所需的精度。
Dielectric elastomer (DE) is suitable in soft transducers for broad applications, among which many are subjected to dynamic loadings, either mechanical or electrical or both. The tuning behaviors of these DE devices call for an efficient and reliable method to analyze the dynamic response of DE. This remains to be a challenge since the resultant vibration equation of DE, for example, the vibration of a DE balloon considered here is highly nonlinear with higher-order power terms and time-dependent coefficients. Previous efforts toward this goal use largely the numerical integration method with the simple harmonic balance method as a supplement. The numerical integration and the simple harmonic balance method are inefficient for large parametric analysis or with difficulty in improving the solution accuracy. To overcome the weakness of these two methods, we describe formulations of the incremental harmonic balance (IHB) method for periodic forced solutions of such a unique system. Combined with an arc-length continuation technique, the proposed strategy can capture the whole solution branches, both stable and unstable, automatically with any desired accuracy.
登录
查看更多内容
影响因子：
6.4
作者：
Shintake, Jun;Rosset, Samuel;Shea, Herbert R.
通讯作者：
Shea, Herbert R.
可调谐介电弹性体谐振器的机电和动态分析
DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2012.08.006
发表时间：
2012-12-15
影响因子：
3.6
作者：
Li, Tiefeng;Qu, Shaoxing;Yang, Wei
通讯作者：
Yang, Wei
影响因子：
56.9
作者：
Keplinger, Christoph;Sun, Jeong-Yun;Suo, Zhigang
通讯作者：
Suo, Zhigang
影响因子：
5.3
作者：
Fox, J. W.;Goulbourne, N. C.
通讯作者：
Goulbourne, N. C.
影响因子：
4
作者：
Xu, Bai-Xiang;Mueller, Ralf;Gross, Dietmar
通讯作者：
Gross, Dietmar