郑立霞
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李卓球
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宋显辉
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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
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应变
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电阻
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灵敏系数
宋显辉
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吕泳
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张小玉
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李卓球
新型炭材料
通过对炭毡进行拉伸、循环加载等试验,研究了其电阻随变形而改变的规律.结果表明:在弹性范围内,拉伸加载时,电阻值呈可逆性增加;卸载时,电阻值则为可逆性减小.炭毡具有良好的电阻-变形敏感性,且有满意的线性度和良好的重复性.炭毡通电处理后,其电阻值更加稳定,在循环载荷下,重复性比未通电前好.炭毡作为一种新型的传感元件,可用于监测工程结构的服役状况.
关键词:
炭毡
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传感特性
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四电极法
,
循环加载
朱四荣
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周志勇
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吕泳
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郑华升
,
李卓球
复合材料学报
研制了一种具有动态传感功能的碳纤维/树脂智能层,可用于结构的应变模态诊断.通过不同加载频率下的单向拉伸实验揭示了这种智能材料对低频动态载荷的响应能力,并理论分析了动态响应误差的影响因素.在此基础上将碳纤维/环氧树脂智能层连续敷设于悬臂梁结构表面代替传统的点式应变片,进行应变模态测试.测试结果表明,碳纤维/环氧树脂智能层可以较精确地反映结构的前三阶固有频率,并较好地表征结构的前三阶应变模态振型.对悬臂梁局部附加质量后重新进行了模态试验,结果表明:附加质量后,智能层反映的结构固有频率显著下降；同时,在附加质量所在的节点位置,智能层反映的应变模态振型有突变产生,说明智能层所表征的应变模态对结构物性参数变化具有识别能力,采用智能层与采用应变片的实验结果一致.此外,基于碳纤维/树脂智能层的可覆盖性,采用有限的测点全面捕捉了结构的应变模态信息,并在测试中通过在可疑区域内逐步增加测点,实现了结构物性参数变化的定位.
关键词:
碳纤维/树脂智能层
,
动态传感特性
,
结构健康监测
,
应变模态
,
物性参数变化识别
