بیش از یک دهه است که الاستومرهای دی الکتریک به عنوان مبدل برای تبدیل انرژی های الکتریکی و مکانیکی به یکدگیر به کار گرفته شده اند. محرک های الاستومری دی الکتریک به طور گسترده ای برای ساخت پاهای ربات ها مورد استفاده قرار گرفته اند اخیرا ژنراتورهای الاستومری دی الکتریک نیز برای برداشت انرژی های بدون استفاده ناشی از حرکات طبیعی انسان مورد استفاده قرار گرفته اند. تحقیق جاری بر الاستومرهای دی الکتریک به عنوان ژنراتور انرژی الکتریکی متمرکز شده است. تأثیر پارامتر چند لایگی بر کارایی ژنراتورهای دی الکتریک الاستومری بررسی شده است. مشخص شده است که افزایش تعداد لایه ها باعث افزایش میزان انرژی الکتریکی تولید شده دارد. با افزایش ولتاژ بایاس میزان بیشینه ولتاژ افزایش می یابد. برای تولید انرژی الکتریکی زیاد لزوما بیشینه ولتاژ کافی نیست. زیرا که زمان آسودگی ورها شدن فیلم الاستومری نیز پارامتر موثری بر انرژی الکتریکی تولید شده می باشد. در مورد بازده الکترومکانیکی به این نتیجه دست یافتیم که کارایی ژنراتور در فشار اعمالی پارامتر مهمی در تعیین تعداد لایه و بازده الکترومکانیکی می باشد. همچنین بیشترین مقدار انرژی تولید شده حدود ؟160/. بود.

اخیرا توجه زیادی به بهره گیری از کامپوزیتهای رسانای پلیمر-کربن رسانا به عنوان حسگرهای بخار معطوف گشته است. این حسگرها به خصوص بدلیل سادگی مکانیسم، تنوع بسیار بالا، توان مصرفی پایین و قیمت تمام شده ارزان به انتخابی جذاب برای استفاده د رآرایه حسی بینی الکترونیکی تبدیل گشته اند. با این حال، حساسیت نسبتا پاینی و زمان پاسخ نسبتا بالا، چالشی بزرگ در راه عملیاتی نمودن کاربرد این حسگرهاست. در این پژوهش، برای اولین بار از روش جدایی فازی ناشی از ضد حلال برای ساخت حسگرهای بخار متخلخل بر پایه کامپوزیت رسانای پلی تیل متکریلات-کربن رسانا استفاده شده است. حضور تخلخل در لایه حساس این حسگرها، با افزایش ضریب نفوذ بخار در کامپوزیت رسانا از یک طرف، و افزایش قابل توجه نسبت سطح به حجم لایه از طرف دیگر، سبب کاهش شدید زمان پاسخ تعادلی و افزایش پاسخ تعادلی و حساسیت به عنوان مهمترین مشخصه های کارایی یک حسگر بخار می گردد. علاوه بر این، حسگرهای کامپوزیتی با درصد و نوع تخلخل مختلف از روش مذکور تهیه گشته و اثر ساختار متخلخل، نوع و میزان تخلخل، و اندازه حفرات بر پارامترهای کارایی حسگرهای تهیه شده مورد کنکاش قرار گرفته است. بدین منظور، از sem و bet برای مطالعه دقیقتر ساختار لایه حساس استفاده شده است. همچنین، دستگاه اتوماتیک تولید و انتقال بخار برای ثبت پاسخ دینامیک حسگر به غلظتهای گوناگون بخارهای مختلف، طراحی و ساخته شده است. مشاهدات نشان می دهد که ساختاری بهینه برای بهبود همزمان پارامترهای کارایی حسگرهای بخار و رسانایی کامپوزیت وجود دارد که با کنترل ترمودینامیک و سینتیک جدایی فازی قابل دستیابی است. نهایتا "نرخ رشد پاسخ" به عنوان معیاری جدید برای تمییز پاسخ حسگرها معرفی و به کار گرفته شده است.

تحقیق حاضر بر ساخت و بهینه سازی تجربی و تئوری یک نمونه رول الاستومر خطی با یک درجه آزادی متمرکز شده است. برای اعمال پیش کرنش دو طرفه به فیل مهای الاستومری با طول زیاد دستگاه کشش دو طرفه ایی طراحی شد و اثر برخی از پارامترهای موادی از جمله پیش کرنش ، نوع الکترود، سختی مغزی فلزی و تعداد لایه ها برای بهینه سازی رول الاستومرها بررسی شد.

بیش از یک دهه است که الاستومرهای دی الکتریک به عنوان مبدل برای تبدیل انرژی های الکتریکی و مکانیکی به یکدیگر به کار گرفته شده اند. محرک های الاستومری در الکتریک به طور گسترده ای برای ساخت پاها ربات ها مورد استفاده قرار گرفته اند. اخیراً ژنراتورهای الاستومری دی الکتریک نیز برای برداشت انرژی های بدون استفاده ناشی از حرکات طبیعی انسان مورد استفاده قرار گرفته اند. تحقیق جاری بر الاستومرهای دی الکتریک به عنوان ژنراتور انرژی الکتریکی متمرکز شده است. برخی پارامترهای موثر بر کارایی ژنراتور از جمله میدان شکست الکتریکی، تنش ماکسول، رفتار فشار- حجم و همچنین بیش کرنش صفحه ای بررسی شده اند. مشخص شده است که افزایش پیش کرنش سبب افزایش میدان شکست الکتریکی و در نتیجه بهبود کارایی ژنراتور می شود. همچنین معلوم شد که الاستومرهای دی الکتریک پیش کرنش ها از ساز و کار تنش ماکسول پیروی می کند. پیش کرنش بالاتر سبب سخت تر شدن ژنراتور می شود. نتایج نهایی نشان داد که در یک نسبت کشش صفحه ای معین، بازدهی ژنراتوری با پیش کرنش صفحه ای بالاتر، بیشتر بود، در حالی که در یک فشار معین لزوماً چنین موردی مشاهده نشد. همچنین بیشترین مقدار انرژی تولید شده حدود j --- 1/0 بود. g

پیشرفتهای تکنولوژی عصر حاضر در واقع، بستگی به دستاوردهایی دارد که در زمینه مواد حاصل شده است. در این میان، مواد کامپوزیتی معرف قدمهای بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده است. با ترکیب کردن فیزیکی دو یا چند ماده، علاوه بر اینکه موادی سبکتر و محکمتر از مصالح سنتی، از قبیل فلزات، سرامیکها، چوبها و پلیمرهای معمولی، میتوان به دست آورد، بلکه میتوان برای هر کاربرد مشخص، خواص مورد نظری را ایجاد کرد. انجام این کار حتی با طراحی دقیق مواد سنتی امکانپذیر نیست. امروزه استفاده از مواد کامپوزیتی در صنایع مختلف به دلیل مزایای فراوان این مواد نسبت به فلزات و مصالح سنتی رو به گسترش است. ساختمان کامپوزیت های پلیمری از دو بخش شامل فاز ماتریس و فاز تقویت کننده تشکیل شده است. الیاف تقویت کننده در کامپوزیتها وظیفه اصلی تحمل تنش را بر عهده دارند. کامپوزیتها بر حسب شکل فاز تقویت کننده به چند گروه مختلف تقسیم میشوند. کامپوزیتهایی که در آنها ماتریس توسط الیاف تقویت شده، مهمترین دسته کامپوزیتها را تشکیل داده و به کامپوزیتهای لیفی معروفند. چنانچه به جای الیاف از پودر استفاده شود، این مواد ار کامپوزیتهای ذره ای یا پودری مینامند. الیاف معمول مورد استفاده در صنایع کامپوزیت الیاف شیشه، الیاف کربن و الیاف آرامید میباشند.