郑立霞
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李卓球
,
宋显辉
,
吕泳
功能材料
碳纤维是一种十分重要的新型材料,是先进复合材料中最重要的增强材料之一,同时又是一种功能材料. 研究了连续碳纤维单丝的应变电阻效应,分析了在拉应力作用下其电阻率的变化规律.结果表明:连续碳纤维单丝的电阻应变灵敏系数为1.38,比常用电阻应变片的要低,原因是碳纤维的电阻率在拉应力作用下是减小的.另外连续碳纤维受拉时,其电阻的变化由纤维几何尺寸及电阻率的变化引起,但主要是由几何尺寸的变化而引起的.同时,测试了连续碳纤维单丝的力学性能.
关键词:
连续碳纤维
,
应变
,
电阻
,
灵敏系数
张博明
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孙新杨
,
张文姣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.009
首先对T300炭纤维单丝进行拉伸实验,同步测量炭纤维单丝的电阻和应变对应关系,采集的数据表明二者存在线性关系,通过计算得到其灵敏系数K.然后,搭建二维加载平台对斜十字模型进行拉伸,并通过数码偏光显微镜实时观察加载状态下的应力分布,结果表明中心区域应力均匀.在此基础上,将单丝炭纤维电阻测量法和斜十字模型结合起来,利用前面的灵敏系数确定斜十字模型中炭纤维与基体的界面相剪切应力,结合电阻法中灵敏系数来确定单丝复合材料体系界面相应力传递效率,即实现了混合载荷下界面相力学性能的测量.
关键词:
单丝复合体系
,
界面相
,
电阻法
,
灵敏系数
,
十字模型
刘平
,
黄英
,
廉超
,
蒋红生
,
葛运建
复合材料学报
以通用有效介质理论为基础，给出了炭黑填充导电橡胶（炭黑／橡胶）的力敏传感器灵敏系数计算方程。采用该方程并结合应变和压阻效应对“负压力一电阻特性”（NPC）的影响程度，分析了力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数和工作原理。结果表明：炭黑体积分数在临界体积分数附近时，力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数在2．5-13之间，其工作原理主要为压阻效应。当炭黑体积分数在渗流区时，灵敏系数在2．5-4．5之间，其工作原理与接触压力的大小有关。压力较小时，其工作原理主要为压阻效应；压力较大时，其工作原理主要为应变效应。炭黑体积分数在传导区时，灵敏系数在2．O-2．5之间，其工作原理主要为应变效应。
关键词:
应变效应
,
压阻效应
,
炭黑
,
导电橡胶
,
灵敏系数
,
传感器
黄英
,
刘平
,
廉超
,
刘秀梅
,
蒋红生
复合材料学报
以通用有效介质理论为基础，给出了炭黑填充导电橡胶（导电炭黑／橡胶）的温度传感器电阻一温度计算模型。利用该模型得出材料的灵敏系数计算公式，并结合形变和电阻率的变化对正电阻一温度特性（PTCR）的影响分析材料的灵敏系数特性。结果表明：在炭黑分布均匀、体积分数在渗流体积分数附近等条件下，电阻一温度计算模型与实验吻合，表现出一致的PTCR变化规律。导电炭黑／橡胶的PTCR效应主要源于基体膨胀导致炭黑体积分数的稀释作用，若炭黑体积分数在渗流区，导电炭黑／橡胶的灵敏系数为280-420；当炭黑体积分数在传导区时，其灵敏系数为32．5-62．0。导电炭黑／橡胶的PTCR效应是热一形变与形变一电导过程的乘积效应，导电炭黑／橡胶的灵敏系数高，但其体积膨胀系数低，使材料的电阻温度系数较低。
关键词:
复合材料
,
温度特性
,
灵敏系数
,
炭黑
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
顾娜
,
安逸
,
熊克
,
裘进浩
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150120.001
为研究铂-全氟磺酸(Pt-PFSA)复合材料的传感特性,首先,测试了在阶跃激励和正弦激励下,Pt-PFSA 复合材料的响应输出电压;然后,采用化学镀方法,将铂原子沉积在由Nafion溶液制备的0.4 mm厚的Nafion阳离子交换膜的两个表面上;最后,考察了含水量对Pt-PFSA复合材料输出电压的影响,预测了正弦激励下PtPFSA复合材料的传感性能,进行了不同频率的正弦激励实验.结果表明:采取保湿措施后,含水量变化导致的输出电压降低幅度低于5％;在阶跃激励信号下,当Pt-PFSA复合材料的应变为0.1％时,输出电压具有时延;给出了Pt-PFSA复合材料的灵敏系数表达式,当正弦激励信号频率为5.9 Hz时,复合材料的灵敏系数为3.555 8 mV/0.2％,得到的实验结果与预测吻合较好.研究为Pt-PFSA复合材料传感性能模型的建立奠定了基础.
关键词:
铂-全氟磺酸
,
阶跃响应
,
谐波激励
,
传感性能
,
灵敏系数
,
复合材料
陈鹏
,
戴银明
,
张泉
,
王秋良
低温物理学报
应变式位移传感系统的工作原理是基于电阻应变效应,该系统具有精度高、稳定性好等优点,但温度尤其是极端低温环境将影响该系统的灵敏系数,进而影响其测量精度.本文介绍了一种可用于低温环境的应变式位移传感系统,理论分析和实验研究了温度对该系统灵敏系数的影响,研究结果为其在低温环境中的应用提供了一定基础.
关键词:
应变式传感器
,
灵敏系数
,
温度
