力-電-初始取向對液晶凝膠薄膜均勻變形行為影響分析
摘要:針對液晶凝膠在電場(chǎng)作用下的多場(chǎng)耦合多尺度力學(xué)行為,基于小應變假設,通過(guò)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(chǎng)與拉應力都可使液晶指向轉動(dòng)到與其平行的方向,當施加電場(chǎng)的方向與液晶初始取向垂直時(shí),指向矢僅在超過(guò)一個(gè)臨界電場(chǎng)強度后方會(huì )失穩轉動(dòng),指向矢方向施加拉應力將增大所需閾值;而當液晶初始取向不與外加電場(chǎng)垂直時(shí),電致指向矢轉動(dòng)將立即發(fā)生,其在力-電耦合下的指向矢轉動(dòng)和宏觀(guān)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(guò)力-電載荷進(jìn)行控制,也可通過(guò)設計所需的初始液晶取向加以調節.
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