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用于土木工程的智能监测传感材料性能及比较研究 被引量：20
1
作者 周智 欧进萍 《建筑技术》 北大核心 2002年第4期270-272,共3页
将光导纤维、形状记忆合金、压电材料、电阻应变丝、疲劳寿命丝、碳纤维、半导体材料等进行定性比较 ,结果表明使用这些智能材料对土木工程结构进行短期检测是可行的。光纤是用于长期监测的最理想材料 ;疲劳寿命丝是寿命预测、评估用最... 将光导纤维、形状记忆合金、压电材料、电阻应变丝、疲劳寿命丝、碳纤维、半导体材料等进行定性比较 ,结果表明使用这些智能材料对土木工程结构进行短期检测是可行的。光纤是用于长期监测的最理想材料 ;疲劳寿命丝是寿命预测、评估用最理想的材料 ;若将几种材料在制作传感器时相融合会得到更好的效果 ;若想在结构的监测过程中还需对其施加作用力 ,形状记忆合金与压电材料则最为理想。 展开更多
关键词 土木工程 智能监测 智能传感材料 比较
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硅橡胶/多壁碳纳米管复合材料应变感知性能研究 被引量：2
2
作者 万帮伟 杨洋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-6,共6页
通过开炼法制备出甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料,研究MWCNT含量对复合材料分散性能、导电性能及电阻-应变响应性能的影响。结果表明:适量的MWCNT能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,使复合材料具备较低的... 通过开炼法制备出甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料,研究MWCNT含量对复合材料分散性能、导电性能及电阻-应变响应性能的影响。结果表明:适量的MWCNT能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,使复合材料具备较低的渗流阈值(2.51%,质量分数,下同),较大的传感范围(>200%)及高灵敏度(GF>2 546.16),在多次循环过程中具有稳定的电阻响应信号,特别是在4 000次循环中展现出优异的电阻信号稳定性,同时没有出现肩峰现象。通过隧道效应理论模型分析,解释了电阻-应变响应机理,明确复合材料具有对大变形隔震支座进行实时应变监测的潜力。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 硅橡胶 电阻-应变响应 结构健康监测 智能传感材料
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导电炭黑/硅橡胶复合材料的电阻-应变响应特性 被引量：2
3
作者 万帮伟 杨洋 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期531-534,共4页
导电聚合物复合材料(CPCs)在隔震支座的应变监测具有广阔的应用前景。本工作采用机械共混法制备了导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料,通过场发扫描电镜(SEM)分析,发现适量的CB能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,复合... 导电聚合物复合材料(CPCs)在隔震支座的应变监测具有广阔的应用前景。本工作采用机械共混法制备了导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料,通过场发扫描电镜(SEM)分析,发现适量的CB能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,复合材料的渗流阈值为7.51wt%,传感范围大于150%,灵敏度GF大于2.87,在不同应变下多次循环中具有稳定的电阻-应变响应信号,特别是在5 000次循环中展现出优异的电阻信号稳定性,同时克服了电阻-应变响应信号中的肩峰现象。通过隧道效应理论模型分析,解释了复合材料的电阻-应变响应机理。该复合材料具有对大变形下隔震支座的应变监测的潜力。 展开更多
关键词 导电炭黑 硅橡胶 电阻-应变响应性能 结构健康监测 智能传感材料
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双碳结构增强硅橡胶智能复合材料的力电响应 被引量：1
4
作者 万帮伟 杨洋 赵艳芳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1852-1861,共10页
可拉伸应变传感器在减隔震领域具有广阔的应用前景,然而,研发低成本和高稳定性可拉伸应变传感器仍然是一个巨大挑战。本文采用开炼法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)-导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)导电纳米复合材料。研究MWCNT与CB之... 可拉伸应变传感器在减隔震领域具有广阔的应用前景,然而,研发低成本和高稳定性可拉伸应变传感器仍然是一个巨大挑战。本文采用开炼法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)-导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)导电纳米复合材料。研究MWCNT与CB之间的协同效应对复合材料分散性能、导电性能、力学性能及电阻-应变响应性能影响。结果表明:添加CB后复合材料力学性能提升,具有较低的渗流阈值(1.24wt%),5000次循环加载-卸载过程中表现出优异的电阻-应变响应稳定性。此外,MWCNT-CB/VMQ复合材料相比于MWCNT/VMQ、CB/VMQ复合材料在电阻-应变响应性能中没有出现肩峰现象,同时解释了肩峰现象机制。通过SEM发现复合材料中MWCNT和CB均匀分布及形成的协同效应是低阈值和稳定电阻-应变响应性能的重要原因。通过隧道效应理论模型解释了电阻-应变响应机制。该复合材料对减隔震结构应变监测具有巨大潜力。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 炭黑 硅橡胶 电阻-应变响应 结构健康监测 智能传感材料
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