Les élastomères diélectriques (DEs), caractérisés par de grandes déformations, une vitesse de réponse rapide et une bonne souplesse, présentent un large potentiel d'application dans les domaines des robots mous, des actionneurs flexibles et des muscles artificiels. La performance couplée électromécanique des DE est sensible aux facteurs environnementaux, notamment l'humidité qui modifie les propriétés diélectriques, le module de cisaillement et les caractéristiques d'amortissement visqueux du matériau, affectant ainsi sa réponse de déformation et son processus de stabilisation. Par conséquent, cet article établit un modèle d'analyse couplée électromécanique viscoélastique des élastomères diélectriques prenant en compte l'influence de l'humidité. Ce modèle est basé sur le modèle rhéologique Kelvin-Voigt-Maxwell pour décrire le fluage et la relaxation du matériau, combiné au modèle Gent pour caractériser l'hardissement en déformation importante des élastomères diélectriques. Par des simulations numériques, l'impact de l'humidité, du taux de pré-étirement, de la tension continue et de l'échelle temporelle du chargement cyclique sur la réponse dynamique des élastomères diélectriques viscoélastiques est analysé systématiquement. Les résultats montrent que l'augmentation de l'humidité accroît l'allongement total et non élastique de l'élastomère diélectrique et prolonge le temps nécessaire à la stabilisation du système ; l'augmentation du taux de pré-étirement et de la tension continue renforce davantage la réponse électroinduite. La branche ressort présente des caractéristiques évidentes de relaxation viscoélastique, tandis que la réponse de l'amortisseur est significativement influencée par l'échelle temporelle cyclique. Cette étude fournit une référence théorique pour la conception structurelle et l'optimisation des performances des actionneurs diélectriques dans des environnements humides.

élastomère diélectrique, viscoélasticité, humidité, modèle KVM, couplage électromécanique