Hva er elektrostrostriction?
Når et elektrisk felt påføres en elektrisk isolator, kan den isolatoren deformere eller endre form på noen måte. Denne egenskapen til den elektriske isolatoren kalles elektrostrostriction. Spesifikt er elektrostrostriction koblingen mellom belastning og elektrisk felt, eller mellom belastning og polarisering; Denne koblingen foregår bare når et elektrisk felt påføres materialet. Elektrostriktive materialer kan brukes til å konstruere aktuatorer, som kan brukes i kontrollkretser der det kreves en liten mengde kraft for å slå på kretsen. Disse materialene reagerer også på elektriske felt veldig raskt, noe som gjør disse materialene egnet for høyhastighets kontrollkretser.
elektrostrostriksjon oppstår i visse materialer som er dårlige ledere av elektrisk strøm. Når en spenningsdifferensial påføres elektrostrotrictive materialer, gjennomgår disse materialene en midlertidig formforandring. Materialer som er elektrostrotrictive endringsform på grunn av den elektrostatiske attraksjonenav gratis ladninger på elektrodene som brukes på det elektrostrotive materialet.
Elektrostriktive materialer er i motsetning til magnetiske materialer ved at elektrostriktive materialer ikke vil reversere retningen på deformasjonen hvis det elektriske feltet er reversert. I motsetning til magnetostriksjon, som er lineær, er det nødvendig å bruke kvadratiske ligninger for å beregne kreftene på jobb i elektrostrostriction. Denne ikke -lineære egenskapen til elektrostrostriksjon gjør at de elektrostriktive materialene kan utvise en reproduserbar belastningsrespons på elektriske felt uten tap for hysterese - og den resulterende avfallsvarmen - som magnetiske materialer produserer.
En elektrostriktiv aktuator er ofte laget av elektrostriktive polymermaterialer. Hver polymer viser elektrostrostriksjon på en annen måte. For eksempel kan silikonpolymerer ha høye belastningsytelser sammenlignet med annen elektrostriktive polymerer.
En polymer som har høy belastningsytelse er bedre egnet til et miljø der mekanisk belastning kan være et problem enn en polymer med lav belastningsytelse. Andre elektrostriktive polymerer - for eksempel polyuretan - er i stand til å produsere mer kraft under de samme elektriske forhold enn andre polymerer. En slik polymer gjør at mer av den elektriske inngangen til den elektriske energien kan konverteres til mekanisk arbeid.
elektrostrotrictive materialer har høy responshastighet - ofte mindre enn 10 millisekunder - når et elektrisk felt påføres materialet. Elektrostriktive materialer med hurtigrespons kan brukes i mekaniske og elektromekaniske enheter som krever ultrahastkrets-responstider, for eksempel presisjonsinstrumenter. Elektrostriktive materialer brukes ofte i mekaniske applikasjoner som justeringsenheter for mikroangle, oljetrykkservovalver og feltavstemelige piezoelektriske svinger.