为了研究V型电热驱动器的位移响应特性，考虑到材料参数的温度非线性及数学模型中存在的非连续性边界问题，从理论、仿真和实验三个方面对V型电热驱动器进行研究。通过引入与温度相关的材料参数更新函数，建立V型电热驱动器的电-热-力耦合模型；利用改进型切比雪夫谱方法求解所构建的耦合模型，得到V型电热驱动器温度和瞬态位移表达式。然后，对V型电热驱动器温度和位移进行有限元仿真和理论分析。最后，搭建电热驱动器瞬态位移响应实验平台，将恒定电压激励下的V型电热驱动器位移响应实验结果与理论和仿真结果进行对比，并对周期性方波电压下V型电热驱动器的位移响应进行了测试。实验结果表明：在一段时间后，V型电热驱动器的位移响应呈现周期性变化，且周期与方波电压周期相等；在其他参数相同的条件下，峰峰值为14 V的周期方波电压作用下，电热驱动器位移均值为20 µm，峰峰值为7 V的周期方波电压作用下，位移均值为28 µm；频率为50 Hz的周期方波电压作用下，电热驱动器位移变化幅度比频率100 Hz下多7 µm。V型电热驱动器的位移均值基本不变，但位移变化幅度与频率负相关。

为了研究V型电热驱动器温度失效概率，基于驱动器存在的加工误差，对驱动器对称中心处的温度（整个驱动器的最高温度）进行不确定性分析。首先对同一加工批次驱动器进行测量计算，拟合得到当驱动器宽度和电阻率满足正态分布的参数。建立V型电热驱动器有限元模型并进行实验验证，从而保证不确定性分析中所用样本数据来源的可靠性。根据宽度和电阻率的分布特征并基于非侵入式混沌多项式展开方法，选取Hermite正交多项式进行展开，通过高斯数值积分法，求得多项式系数。最后使用蒙特卡洛法对所建立的温度混沌多项式模型进行验证。研究结果表明，混沌多项式模型能准确得到驱动器上最高温度的随机分布；最高温度的主要分布范围和均值随着电压的增大而增大；V型电热驱动器发生温度失效的概率也随着电压的增大而增大。在18 V电压作用下，该加工批次驱动器的温度失效概率达到91.5%。