| بررسی و تحلیل خواص مکانیکی و پاسخ هیدروژل‌ها در سیستم‌های هوشمند بر اساس نوع محرک |
| کد مقاله : 1151-ICME2025 (R1) |
| نویسندگان |
|
محسن مرشدزاده1، مجتبی شیخی ازغندی *2 1گروه مکانیک، دانشگاه بیرجند 2گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند |
| چکیده مقاله |
| هیدروژل‌های هوشمند به عنوان گروهی از مواد پیشرفته با قابلیت پاسخگویی به محرک‌های خارجی نظیر تغییرات دما، رطوبت، PH، میدان الکتریکی و مغناطیسی، به طور گسترده در حوزه‌های مختلف مهندسی مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مواد به دلیل ساختار شبکه‌ای سه‌بعدی و توانایی جذب و حفظ مقدار زیادی آب، دارای ویژگی‌های مکانیکی منحصر‌به‌فردی مانند انعطاف‌پذیری بالا، رفتار ویسکوالاستیک، تورم کنترل‌شده و قابلیت تنظیم سفتی مکانیکی هستند. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که هیدروژل‌های هوشمند در کاربردهایی مهندسی از جمله سیستم‌های کنترلی، سنسورهای زیستی، رباتیک نرم، سامانه‌های خودترمیم‌شونده و کنترل‌کننده‌های هوشمند نقش کلیدی ایفا کنند. در این مقاله، عملکرد مکانیکی هیدروژل‌های هوشمند با تمرکز بر پارامترهایی نظیر ترکیب شیمیایی، ساختار شبکه‌ای و شرایط محیطی بررسی شده و تأثیر این عوامل بر ویژگی‌های مکانیکی آن‌ها تحلیل می‌شود. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که توسعه هیدروژل‌های هوشمند می‌تواند به بهینه‌سازی سیستم‌های مکانیکی و افزایش کارایی تجهیزات هوشمند کمک کند. علاوه بر این، چالش‌های اصلی در مسیر بهبود ویژگی‌های مکانیکی این مواد، از جمله افزایش استحکام، بهبود پاسخ زمانی به محرک‌ها و افزایش دوام مکانیکی، مورد بحث قرار می‌گیرند. در نهایت، مسیرهای آینده تحقیقاتی با هدف بهینه‌سازی و توسعه این مواد برای گسترش کاربردهای صنعتی و مهندسی پیشنهاد می‌شود. |
| کلیدواژه ها |
| هیدروژل‌های هوشمند، خواص مکانیکی، تحلیل تنش و کرنش، رفتار ویسکوالاستیک، سامانه‌های خودترمیم‌شونده |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
