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力-電-初始取向?qū)σ壕z薄膜均勻變形行為影響分析

瞿秋陽; 徐藝偉; 徐凡; 霍永忠 復(fù)旦大學(xué)力學(xué)與工程仿真研究所; 上海200433

摘要：針對液晶凝膠在電場作用下的多場耦合多尺度力學(xué)行為,基于小應(yīng)變假設(shè),通過反逆法獲得了有不同初始液晶指向方向的液晶凝膠薄膜在力-電耦合作用下均勻變形的解析模型.分析表明,電場與拉應(yīng)力都可使液晶指向轉(zhuǎn)動到與其平行的方向,當(dāng)施加電場的方向與液晶初始取向垂直時,指向矢僅在超過一個臨界電場強(qiáng)度后方會失穩(wěn)轉(zhuǎn)動,指向矢方向施加拉應(yīng)力將增大所需閾值;而當(dāng)液晶初始取向不與外加電場垂直時,電致指向矢轉(zhuǎn)動將立即發(fā)生,其在力-電耦合下的指向矢轉(zhuǎn)動和宏觀變形行為與初始取向密切相關(guān).因此,液晶凝膠的變形行為不僅可以通過力-電載荷進(jìn)行控制,也可通過設(shè)計所需的初始液晶取向加以調(diào)節(jié).

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