碳纖維復(fù)合材料單向?qū)雍习宓闹悄芴匦?/h1>

文章出處：網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯：網(wǎng)站編輯人氣：發(fā)表時(shí)間：2017-12-26【大 中 小】

　　碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料(Material)具有比強(qiáng)度大、比模量高、耐疲勞性強(qiáng)、減震性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是其環(huán)境穩(wěn)定(wěn dìng)性差，常因環(huán)境的劣化受到損傷，發(fā)生突發(fā)性破壞(vandalism)，因而對(duì)其進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。80年代以來，人們廣泛地研究了通過(tōng guò)外植人傳感器構(gòu)成智能復(fù)合材料(Material)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自監(jiān)測(cè)的方法，但其存在一些問題(Emerson)，那么怎么解決這些問題(Emerson)呢？

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  　　產(chǎn)生的問題(Emerson)有：大最光纖的埋入可能引起材料(Material)結(jié)構(gòu)性能就降低；光纖傳感器不能應(yīng)用于已生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)；一旦埋入的光纖傳感器發(fā)生故障（fault）則沒有辦法修復(fù)；光纖與基體脫粘將導(dǎo)致(cause)結(jié)構(gòu)破壞(vandalism)；花費(fèi)大、代價(jià)高。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。與之相比，利用連續(xù)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Material)的電阻變化特性構(gòu)成的智能復(fù)合材料(Material)不具有上述問題(Emerson)，它具有全場(chǎng)響應(yīng)、無強(qiáng)度蛻變、靈敏度高、簡(jiǎn)便易行、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，愈來愈受到研究者的高度重視。為了對(duì)碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料(Material)單層板的智能性有進(jìn)一步了解(Find out)，科學(xué)家們做了許多試驗(yàn)。   　　實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)如下：CFRP單向?qū)雍习寰哂杏袎鹤栊?yīng)，壓阻效應(yīng)的大小隨鋪層方向角的變化而改變，偏軸拉伸、橫向拉伸時(shí)的壓阻效應(yīng)均比縱向拉伸時(shí)要強(qiáng)，且隨著鋪層方方向角的增大越加明顯。不同鋪層方向CFRP單向?qū)雍习謇鞎r(shí)電阻變化特性各不相同。該特性比拉伸中應(yīng)力、應(yīng)變的變化能更多地反映有關(guān)材料(Material)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的信息，如變形、纖維斷裂等。

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