材料科学论文_离子交换聚合金属材料在匀速流中

文章摘要:离子聚合物金属复合材料，简称为IPMC（Ion-exchange polymer metal composite），同时具有驱动和传感功能。本文利用IPMC的传感能力，设计了一种海流速度信息传感器，基于三种模型分别使用ANSYS和Matlab软件对不同条件的情况进行仿真，并设计测试系统进行实验，分析验证了片状IPMC在均匀流速下的传感能力。研究结果表明：片状IPMC的初始稳定电压以及测量灵敏度均与材料面积正相关；随着流速的增大，IPMC达到稳定输出电压的时间缩短，且材料输出电压在达到稳定前与时间呈现二次多项式函数关系，函数最大值即为实验所测得的稳定输出电压；各组次实验的重复性良好。本文对IPMC流速传感特性的研究结果初步揭示了系统的输出电压、流速以及稳定时间之间的作用规律，为后续研究奠定了基础。

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