


本网讯(通讯员 王烨)近日,机械与能源工程学院罗斌教授课题组在非线性动力学顶级期刊《Chaos, Solitons & Fractals》(中科院大类一区TOP期刊,影响因子5.7)上发表题为“Emergence of chaos and fractal island hierarchy in laminated planar electroactive PVC gel actuators”的研究论文。研究生刘哲宇为第一作者,罗斌教授为通讯作者,邵阳学院为第一署名单位。
论文围绕层叠式平面PVC凝胶致动器的非线性动力学行为及全局稳定性展开研究。通过建立融合Gent超弹性与SLS粘弹性的力电耦合动力学模型,系统分析了粘弹性松弛、初始条件及电压激励对系统动态响应的影响。研究结合吸引域、最大Lyapunov指数及Poincaré映射,揭示了系统的初值敏感性、周期与混沌运动的转变规律,以及周期孤岛嵌入混沌区域的“岛中岛”层级分形结构。研究成果深化了对层叠式PVC凝胶致动器多稳态共存及复杂非线性动力学机制的认识,为柔性驱动系统的稳定性分析与动力学调控提供了理论参考。
通过最大Lyapunov指数分析,研究揭示了初始拉伸比与交流电压幅值对系统动态稳定性的共同影响。结果表明,周期运动区域与混沌运动区域之间存在复杂的不规则边界,不同初始条件下的混沌转变阈值存在明显差异,反映出系统显著的初值敏感性和多稳态特征。
罗斌教授团队主要围绕智能材料与结构动力学控制开展研究,该论文是团队本年度在International Journal of Applied Mechanics、J. Phys. D: Appl. Phys和Journal of Vibration and Control等期刊发表的第四篇研究成果。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.chaos.2026.119354
(一审:唐跃 二审:余晓冬 三审:毛辉)