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智能材料的研究近年来受到世界各国的关注。形状记忆聚合物作为新型智能材料基材之一,具有变形量大、赋形容易、绝缘性能好、不会锈蚀、质轻价廉等优点,研究及应用前景非常广阔。其中由光能直接驱动的光致弯曲聚合物材料研究才刚刚起步,且多为在分子程度上对材料性质的研究,注重于应用的研究极少。论文从材料的宏观表现出发,研究了材料的机械特性并用试验数据论证了理论分析的正确性。
首先,论述了材料在紫外光照射条件下的基本特性,研究了光致弯曲本构方程和基本力学关系,得到了应力应变模型,并分析了影响材料光致弯曲曲率的若干因素及其关系,在此基础上将光致弯曲效应等效为作用一个弯矩的效果,计算了不同光照强度下的等效照射深度及等效曲率曲线,较好地拟合了理论曲线。
然后,设计了试验方案,准备了试验材料和试验设备,进行了多组光致弯曲试验,得到了不同光照强度下光致弯曲曲率随时间变化的曲线。
其次,将试验曲线与理论曲线进行比较分析,得到了理论曲线中的待测参数,发现理论曲线能较好的拟合试验曲线,并分析了在光强较大时误差增大的原因。
最后,对全文进行了总结。