Seade elektroaktiivsete polümeeride painutamiseks

Abstract

Elektroaktiivsed polümeerid (EAP) on materjalid, mis muudavad elektrivoolu mõjul oma mõõtmeid või kuju. Tänu sellele omadusele on neid materjale võimalik kasutada täituritena. Elektroaktiivset polümeeri välise jõuga painutades tekib selle elektroodidel pinge, millest tulenevalt saab antud materjale kasutada ka sensorina. Polümeersetest materjalidest täiturite uurimis- ja arendusprotsessi tarvis on Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituudis ja mujal maailmas juba konstrueeritud mitmeid erinevaid EAPde omadusi mõõtvaid seadmeid. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on disainida ja ehitada seade, mis painutaks elektroaktiivset polümeerset materjali ning võimaldaks painutamise käigus testida materjali sensoromadusi. Seadme tööpõhimõte seisneb pehmete materjalide mehaanilises painutamises ning selle tulemusel kahe elektroodi vahele tekkiva pinge mõõtmises. Valmistatava seadme eripäraks on see, et sellega pehmet materjali painutades vastab materjali kuju igal painutusnurgal teatud raadiusega ringjoone kaarele. Käesolev bakalaureusetöö koosneb viiest peatükist. Esimeses peatükis antakse ülevaade elektroaktiivsetest polümeeridest. Teises peatükis käsitletakse erinevaid seadmeid, mille abil on varem EAPde omadusi uuritud. Käesoleva töö raames valminud seadmele esitatud nõuded on toodud kolmandas peatükis. Neljandas peatükis tutvustatakse ehitatud seadme tööpõhimõtet, konstruktsiooni, kasutatud elektroonikat ja tarkvara. Viimases peatükis analüüsitakse loodud seadme parameetreid ja seadmega tehtud proovimõõtmiste tulemusi.