کامپوزیت¬های فلزی پلیمری یونی (IPMC) نسل جدیدی از مواد هوشمند هستند که در پاسخ به ولتاژ اعمالی با دامنه کم، دچار خمش مکانیکی می‌شوند. این مواد هوشمند که به آنها ماهیچه¬های مصنوعی نیز گفته می¬شود دارای طیف وسیعی از کاربردها در روبات¬های الهام گرفته از طبیعت و دستگاه¬های پزشکی هستند. تحقیقات گسترده‌ای در زمینه مدل¬سازی رفتار الکتروشیمیایی و الکترومکانیکی این مواد هوشمند انجام شده‌است. در این پژوهش به تحلیل ارتباط ولتاژ-جابجایی عملگرهای IPMC با استفاده از روش اجزاء محدود پرداخته شده‌است. مدل‌سازی و تحلیل رفتاری به وسیله نرم¬افزار آباکوس انجام شده‌است. به منظور بررسی اثر عوامل مختلف بر رفتار الکترومکانیکی IPMC¬، ساختارهای صاف، مارپیچ، انحنادار و مرکب مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. در ساختار مارپیچ تاثیر عوامل مختلف از جمله قطر حلقه‌ها، گام پیچش و عرض نوار IPMC بر رفتار الکترومکانیکی آن بررسی شده‌است. دو ساختار ترکیبی مختلف متشکل از دو نوار IPMC و یک لایه عایق نیز با هدف کنترل رفتار الکترومکانیکی آن‌ها تحلیل شده‌است.

کلمات کلیدی