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碳纖維復(fù)合材料單向?qū)雍习宓闹悄芴匦?/h1> 碳纖維加強(qiáng)聚合物復(fù)合資料存在比強(qiáng)度大、比模量高、耐疲勞性強(qiáng)、減震機(jī)能好等優(yōu)點(diǎn)，然而其環(huán)境牢固性差，常因環(huán)境的劣化受到傷害，產(chǎn)生突發(fā)性破壞，因此對(duì)其進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)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。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)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(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。80年代以來(lái)，人們普遍地研究了通過(guò)外植人傳感器(如光纖)形成智能復(fù)合資料結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)自監(jiān)測(cè)的方法，但其存在一些問(wèn)題，那么怎么解決這些問(wèn)題呢？ 123,123
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產(chǎn)生的問(wèn)題有：
(1)大最光纖的埋入可能引起資料結(jié)構(gòu)機(jī)能就降落；
(2)光纖傳感器不能利用于已生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)；
(3)一旦埋入的光纖傳感器產(chǎn)生故障則無(wú)奈修復(fù)；
(4)光纖與基體脫粘將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；
(5)花費(fèi)大、代價(jià)高。碳纖維型材在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。與之比較，利用連續(xù)碳纖維加強(qiáng)復(fù)合資料的電阻變更特點(diǎn)形成的智能復(fù)合資料不存在上述問(wèn)題，它存在全場(chǎng)響應(yīng)、無(wú)強(qiáng)度演變、靈敏度高、簡(jiǎn)便易行、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，愈來(lái)愈受到研究者的高度器重。為了對(duì)碳纖維加強(qiáng)聚合物復(fù)合資料單層板的智能性有進(jìn)一步理解，科學(xué)家們做了很多實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)如下：
(1)CFRP單向?qū)雍习宕嬖谟袎鹤栊?yīng)，壓阻效應(yīng)的大小隨鋪層方向角的變更而轉(zhuǎn)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。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。
123,123 (2)不同鋪層方向CFRP單向?qū)雍习謇鞎r(shí)電阻變更特點(diǎn)各不雷同。該特點(diǎn)比拉伸中應(yīng)力、應(yīng)變的變更能更多地反應(yīng)有關(guān)資料內(nèi)部結(jié)構(gòu)變更的信息，如變形、纖維斷裂等。
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