A Two-Dimensional Piezoresistivity Model for Anisotropic Materials and its Application in Self-Sensing of Carbon Fiber Reinforced Plastics
Cập nhật vào: Thứ hai - 07/10/2024 05:44
Nhan đề chính: A Two-Dimensional Piezoresistivity Model for Anisotropic Materials and its Application in Self-Sensing of Carbon Fiber Reinforced Plastics
Nhan đề dịch: Mô hình độ áp điện trở hai chiều cho vật liệu dị hướng và ứng dụng trong việc tự cảm biến của nhựa gia cường sợi carbon
Tác giả: Patrick Scholle
Nhà xuất bản: Springer
Năm xuất bản: 2023
Số trang: 196 tr.
Ngôn ngữ: Tiếng Anh
ISBN: 978-3-031-23766-9
SpringerLink
Lời giới thiệu: Luận văn này nghiên cứu chủ đề về nhựa gia cường sợi carbon và thảo luận về phép đo biến dạng bằng cảm biến nhúng. Việc nhúng cảm biến vào cấu trúc về cơ bản đặt ra những thách thức phát sinh từ sự khác biệt về tính chất cơ học của cảm biến và cấu trúc. Luận văn này nghiên cứu về tự cảm biến, trong đó những thách thức được khắc phục bằng cách sử dụng sợi carbon cho cả chức năng chịu tải và cảm biến biến dạng. Luận văn này đề xuất ba giả thuyết nghiên cứu, nhằm mục đích mô tả các tính chất tự cảm biến của nhựa gia cường sợi carbon đơn hướng (CFRP) để đo biến dạng. Các giả thuyết này giả định rằng tính dị hướng điện của vật liệu dẫn đến phân phối điện áp phức tạp trong mẫu tự cảm biến. Để thảo luận thêm về điểm này, một mô hình điện trở suất hai chiều dựa trên phương trình Laplace được giới thiệu. Mô hình được phát triển mới cho phép định lượng các thay đổi điện thế trong các mẫu có kích thước hình học tùy ý và tính dị hướng điện. Ngoài ra, luận án này thảo luận về một tập hợp các kết quả thử nghiệm về các đặc tính điện trở của CFRP đơn hướng được tạo ra bằng quy trình kéo đùn. Nhìn chung, kết quả của các thí nghiệm chỉ ra rằng các kết quả có thể lặp lại nhiều nhất thu được đối với các mẫu có tiếp điểm điện ở đầu cắt của chúng. Phương pháp này cho phép sản xuất các thanh cảm biến biến dạng tự thân với hệ số đo khoảng 1,9 có thể được sử dụng theo cách đa chức năng cho cả mục đích chịu tải và cảm biến biến dạng. Hơn nữa, một phép đo lường mới được phát triển, cho phép thu được phân bố điện thế trên bề mặt của các dây dẫn điện với độ phân giải không gian rất cao. Thiết lập thử nghiệm này mới tiết lộ rằng dòng điện chạy qua các mẫu có thể phức tạp hơn so với giả định trong mô hình hai chiều.
Từ khóa: Độ áp điện trở. Mô hình. Nhựa gia cường sợi carbon. Tự cảm biến.
Nội dung cuốn sách gồm những phần sau
Giới thiệu
Tình trạng nghệ thuật của cảm biến biến dạng nhúng cho nhựa gia cường sợi
Tính đồng nhất điện và độ gợn sóng của sợi: Các yếu tố chủ yếu đối với cấu trúc sợi carbon tự cảm biến biến dạng-Nghiên cứu tài liệu
Về ảnh hưởng của tính không đồng nhất dòng điện đối với các đặc tính tự cảm biến biến dạng của nhựa gia cường sợi carbon
Đo trực tiếp phân phối điện thế trên các bề mặt dẫn điện
Các khía cạnh triển khai của thanh sợi carbon tự cảm biến biến dạng
Tóm tắt, kết luận và triển vọng