본 논문은 사전 응력이 가해진 이상 유전체 탄성체에서 유전체 작동에 의해 유발되는 비선형 변형에 대해 심층적으로 고찰한다. 본 변형을 지배하는 비선형 보통미분방정식은 유전체 응력 하의 초탄성(하이퍼엘라스틱) 모델을 바탕으로 정식화한다. 수치적 적분과 신경망 근사를 통해 전압과 신장의 관계를 도출한다. 신경망은 명시적 Runge-Kutta 방법으로부터 얻은 전압-신장 및 신장-전압 변환에 대한 해를 근사하는 데 활용된다. 이러한 근사의 유효성은 입력 신호의 웨이브셰이핑(waveshaping)을 통해 비선형성을 보정하는 데 적용함으로써 입증한다. 비교 분석 결과, 근사된 해는 기본 방법들보다 더 높은 정확도를 보이며, 유전체 탄성체를 음향 작동기(acoustic actuator)로 사용할 때 고조파 왜곡이 감소하는 것으로 나타난다. 본 연구는 제안된 접근법이 비선형성을 완화하고 음향 작동 응용에서 유전체 탄성체의 성능을 향상시키는 데 효과적임을 보여준다.

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