导电混凝土传感器的热变形与机敏性研究

作     者：孔祥东 陈建康 Xiangdong Kong;Jiankang Chen

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      面：642-655页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11772164 11832013)资助 

主　　题：导电混凝土 传感器 热变形 机敏性 压阻效应 

摘      要：论文设计了具有不同灵敏度的水泥基传感器.测试了传感器的热变形特征与机敏性规律.验证了传感器埋入混凝土进行结构变形检测的可行性.热膨胀系数测定实验发现:与传统认为的受热膨胀不同,添加了碳纳米管的传感器具有热胀-热缩特性.通过对比传感器单独加载与埋入混凝土中加载,发现了大掺量的碳纳米管传感器的压阻效应更易受到混凝土干缩应力的影响.在荷载作用下,传感器的压阻效应会发生变化:压缩应变导致导电填料间距减小致使传感器电阻率减小;微损伤的产生导致导电填料间距增大而致使传感器电阻率增大.两者的竞争机制形成了水泥基传感器压阻效应的非线性特征.论文根据实验结果和电子跃迁的隧道效应理论,建立了水泥基传感器的压阻模型.