郑华升
,
朱四荣
,
李卓球
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.018
以短切碳纤维毡和环氧树脂为原材料制成复合材料,考察了该材料在单向拉伸载荷下的力阻响应.实验结果表明,该材料具有正力阻效应(拉应变引起材料的电阻增大).其中,单层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻灵敏度可达13．9,但在加载过程中其电阻表现出逐渐衰减趋势；多层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻性能更为稳定,但随着层数的增加灵敏度逐渐降低,5层复合材料的力阻灵敏度下降到5．7.多层复合材料的立体导电网络是其稳定性提升和灵敏度下降的主要原因.将碳纤维毡/环氧树脂多层复合材料敷设在梁结构表面形成智能表层,利用其力阻性能实现了梁结构在循环载荷下的变形监测以及在单调载荷作用下损伤监测.
关键词:
碳纤维毡
,
环氧树脂
,
力阻效应
,
健康监测
李斌
,
王钰
,
宋乃硕
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.012
分析了导电橡胶的压阻效应和温度效应,实验制备了导电橡胶试样,并研究了试样添加不同导电粒子后的压阻特性和温度特性.研究表明,导电橡胶添加不同导电材料时呈现出不同的温度特性,随温度的升高,单独添加乙炔炭黑的导电橡胶在30～70℃之间呈现负温度效应,在70～120℃之间呈现正温度效应;乙炔炭黑与N472并用的导电橡胶随温度的升高呈现正温度效应;添加纳米Al2O3的导电橡胶随温度的升高呈现正温度效应和负温度效应.探讨了压力变化时电阻率与温度的相关性,分析了产生不同温度特性的主要原因.
关键词:
导电橡胶
,
导电特性
,
压阻特性
,
温度特性
范晓明
,
方东
,
李卓球
,
孙明清
材料导报
将石墨水泥砂浆(GCC)试块(40mm×40mm×40mm)预埋混凝土柱(100mm×100mm×300mm)中,利用四电极法研究了其在混凝土柱受到不同幅值循环荷载和单调加载作用下的压阻特性.研究结果表明,GCC试块体积电阻的变化率与混凝土柱的受力状态呈现良好的对应关系.
关键词:
石墨水泥砂浆
,
压阻特性
,
智能结构
,
混凝土
范晓明
,
董旭
,
孙明清
,
李卓球
复合材料学报
利用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的碳纤维石墨水泥基复合材料试样(40 mm ×40 mm×40 mm)的导电特性及其在循环荷载作用下的压阻特性, 分析讨论了碳纤维石墨水泥砂浆的体积电阻率及压阻特性随石墨掺量的变化规律. 碳纤维和CCCW的掺量分别为水泥质量的1%和4%;石墨掺量分别为水泥质量的0%、10%、20%、30%、40%和50%. 结果表明, 添加CCCW的碳纤维石墨砂浆试样的体积电阻率随石墨掺量的增加迅速下降, 并存在渗滤现象, 渗滤阈值为20%左右. 在循环荷载作用下, 不同石墨掺量试样的电阻和应力存在一定的对应关系. 石墨掺量为水泥质量的20%～30%时, 碳纤维石墨水泥砂浆试样的体积电阻率与压应力呈现良好的可重复性, 电阻值在应力加载时几乎呈线性下降, 而卸载时增加.
关键词:
碳纤维
,
石墨
,
CCCW
,
渗流阈值
,
压阻特性
赵晓华
,
李国宝
,
王玉林
,
李庚英
复合材料学报
试验研究了短切碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）的压阻效应,获得了正、负两种压阻效应相互转换的全过程。从隧道效应和孔隙的连通性角度对该现象的产生机理进行了探讨。结果表明,在连续烘干和单向循环加载条件下,CFRC的压阻效应会随含水量变化而发生改变。多数情况下,CFRC的体积电阻率随压应变单调减少,压阻效应为正。含水量越少,正压阻效应越明显。当含水量减少到约3.19%~4.04%的范围时,CFRC的体积电阻率随压应变单调增加,压阻效应为负。与正压阻效应相比,负压阻效应表现更强。CFRC的正、负压阻效应及其相互转换是隧道效应和孔隙连通性两方面相互影响的必然结果。
关键词:
碳纤维/水泥复合材料
,
压阻效应
,
含水量
,
隧道效应
,
孔隙连通性
梁戈
,
刘荣桂
,
许兆辉
,
谢桂华
,
黄俊捷
玻璃钢/复合材料
基于碳纤维复合材料传感原理,推导电阻变化率与应变的关系公式,通过CFRP试件轴向拉伸试验,得到试件的初始电阻和伏安特性曲线,研究了在三个不同的应变阶段,试件电阻变化率随应变的变化关系,并通过线性拟合得到初始阶段CFRP试件的灵敏度.试验结果表明:当应变小于0.8％时,电阻变化率随应变变化较快,表现出良好的线性关系,具有良好的力阻效应;当应变在0.8％～2.4％之间时,电阻变化率随应变的变化速度降低,电阻-应变关系曲线出现波动;当应变大于2.4％时,电阻变化率急剧增长,试件破坏.
关键词:
CFRP
,
力阻效应
,
电阻
,
应变
,
灵敏度
郑华升
,
朱四荣
,
李静
,
李卓球
,
张小玉
功能材料
自制装置构造构件的平面纯剪切变形,将薄层状的树脂基碳纤维复合材料（CFRP）粘贴在构件的纯剪切区域表面,在弹性范围内分析了CFRP的电阻对平面纯剪切变形的响应。实验结果表明,剪应变导致单向连续碳纤维增强的CFRP的纵向电阻变化不明显,其剪切力阻效应灵敏度约为0.16;碳纤维毡增强的CFRP具有显著的剪切力阻效应,其电阻表现出随剪应变线性的可恢复的增加,其剪切力阻效应灵敏度约为2.58。结合线应变致力阻效应产生机制,并通过CFRP细观结构的分析得出,纤维的随机乱向分布及纤维搭接形态的多样性是碳纤维毡增强的CFRP存在剪切力阻效应的主要原因。
关键词:
CFRP
,
平面纯剪切
,
力阻效应
