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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116153445B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310154077.3，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法是由李云龙;彭杰;胡天翔;邓慧超;罗浩设计研发完成，并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法。该方法考虑了介电弹性体材料的应变硬化效应和粘弹性，分别从线性阻尼假设和考虑材料粘弹性出发建立介电弹性体致动器结构动力学模型，计算平衡变形和在平衡态附近作微幅振动的固有频率，研究结构在交变电压载荷作用下的非线性动力学响应，探究本构参数对非线性动力学响应的影响规律，并分析材料粘弹性和结构振动阻尼内在联系。此外，考虑可压缩性，研究了有限变形状态下应力波传播特性，分析了横波和纵波的分离现象，探究了本构参数和应变硬化效应对应力波传播特性的影响。本发明可为介电弹性体致动器精细化设计以及通过调整电场来控制应力波传播提供理论基础。

本发明授权一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法在权利要求书中公布了：1.一种面向介电弹性体致动器结构的非线性动力学和应力波传播特性分析方法，用于介电弹性体致动器结构设计中，其特征在于，包括如下步骤： 第一步：基于虚功原理得到介电弹性体平面致动器动力学控制方程； 为了简化分析而不失一般性，考虑不可压缩介电弹性体平面致动器等双轴变形情况，即，，进行无量纲化，考虑材料粘弹性情况，以拉伸率和阻尼率为状态变量的无量纲动力学控制方程： 20 21 22 其中，表示应变应变硬化常数，上标表示超弹性弹簧，上标表示时间相关粘弹性弹簧，两个弹簧分别具有不同的应变硬化常数；为X-Y平面内的外拉伸力，P为外拉伸力；，均为拉伸率，为Z方向电压，表示无量纲机械力，表示无量纲电压，表示剪切模量，表示粘弹性松弛时间，表示应变硬化常数，无量纲化量： 其中，为变形前尺寸，为介电弹性体材料的密度，表示无量纲时间；表示粘弹性部分的剪切模量，表示超弹性部分的剪切模量；表示无量纲粘弹性松弛时间；表示阻尼器的粘度系数，表示材料的介电常数； 第二步：采用小扰动法计算平衡变形和在围绕平衡位置做微幅振动的固有频率； 第三步：求解介电弹性体平面致动器在交变电压载荷作用下的非线性振动响应； 第四步：基于有限变形材料动力学理论推导广义声张量和应力波相速度的显式表达式；给定纯弹性应变能函数形式后，表示纯弹性贡献部分，的推导过程为： 44 45 46 即为广义声张量的表达式； 其中，表示参考构型下的弹性模量张量，表示弹性应变能函数，表示变形梯度张量，表示当前构型下的弹性模量张量，表示变形梯度的雅可比行列式，表示变形梯度张量的转置，上标四阶张量的同分异构体标记，表示广义声张量的纯弹性贡献部分，表示特点方向单位矢量； 第五步：求解介电弹性体平面致动器在单向电场作用下应力波传播特性，包括波速大小和横波纵波分离角。

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