一种拉伸与压缩碳纳米管/聚合物复合材料应变传感器的敏感性预测方法

    公开(公告)号:CN115292871A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210511194.6

    申请日:2022-05-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴向拉伸与压缩碳纳米管/聚合物复合材料应变传感器的敏感性预测方法。该方法基于细观力学中机电耦合微观结构理论,同时考察碳纳米管的体积浓度、轴向拉伸、压缩应变和相邻碳纳米管之间的隧穿距离对于碳纳米管/聚合物复合材料的力学性能和电学性能的影响,定量计算碳纳米管/聚合物复合材料应变传感器的电阻变化比和应变敏感系数,与实际测试结果拟合度高。该方法从微观角度设计相应计算过程,充分体现了轴向拉压范围内电阻变化比与应变量的非线性关系,大幅简化了高灵敏度应变传感器的设计过程,对于高灵敏度应变传感器的大规模生产具有重要的指导意义。

    一种柔性纳米颗粒增强复合材料变形传感器等效力电耦合性能的预测模型及其应用

    公开(公告)号:CN119132469A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411178000.0

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性纳米颗粒增强复合材料变形传感器等效力电耦合性能的预测模型及其应用。该模型通过采用大变形超弹性力学本构关系和直流下线性电学本构关系,考虑大变形下变形相关的功能界面效应,选择伪模量和电导率作为拉伸传感分析均质化参数,建立等效力电耦合性能的预测模型;该模型简单易行,便于操作,用以解决大变形下柔性纳米复合材料变形传感器数值模拟消耗计算资源较大的局限性。该模型可用于预测柔性纳米颗粒增强复合材料传感器的非线性拉伸传感能力,经测试,应用本发明的等效力电耦合性能预测模型预测的电阻变化比在纳米颗粒体积分数为0.062%、0.077%、0.093%时,相对误差分别为5.15%、5.12%、7.10%。

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