V형 전열 구동기의 변위 응답 특성을 연구하기 위해 재료 매개변수의 온도 비선형성과 수학 모델에서 발생하는 불연속 경계 문제를 고려하여 이론, 시뮬레이션 및 실험의 세 가지 측면에서 V형 전열 구동기를 연구하였다. 온도와 관련된 재료 매개변수 갱신 함수를 도입하여 V형 전열 구동기의 전기-열-기계 결합 모델을 구축하였으며, 개선된 체비셰프 스펙트럼 방법을 이용하여 구성된 결합 모델을 해석하여 V형 전열 구동기의 온도 및 과도 변위 표현식을 얻었다. 그리고 V형 전열 구동기의 온도와 변위에 대해 유한 요소 해석과 이론적 분석을 수행하였다. 마지막으로 전열 구동기의 과도 변위 응답 실험 플랫폼을 구축하여 일정 전압 자극 하에서 V형 전열 구동기의 변위 응답 실험 결과를 이론 및 시뮬레이션 결과와 비교하였으며, 주기적인 사각파 전압 하에서 V형 전열 구동기의 변위 응답을 테스트하였다. 실험 결과에 따르면 일정 시간이 지난 후 V형 전열 구동기의 변위 응답은 주기적인 변화를 보이며, 그 주기는 사각파 전압의 주기와 같다; 다른 매개변수가 동일한 조건에서 피크 투 피크 값이 14 V인 주기적인 사각파 전압 작용 시 전열 구동기의 변위 평균값은 20 µm이고, 피크 투 피크 값이 7 V인 주기적인 사각파 전압 작용 시 변위 평균값은 28 µm이며, 50 Hz 주기의 주기적인 사각파 전압 아래에서 전열 구동기의 변위 변화 폭은 100 Hz 주기 대비 7 µm 더 크다. V형 전열 구동기의 변위 평균값은 기본적으로 변하지 않으나 변위 변화 폭은 주파수와 음의 상관관계가 있다.

V형 전열 구동기; 체비셰프; 온도; 과도 변위; 변위 응답