【摘 要】
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研发了基于多壁碳纳米管(MWCNT)界面传感器的多功能复合材料,并研究了其在纤维缠绕压力容器健康监测中的应用.首先考察了该界面传感器在复杂环境中的可靠性,分析了MWCNT对纤
【机 构】
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华东理工大学机械与动力工程学院,上海,200237华东交通大学土木建筑学院,南昌,330013;
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研发了基于多壁碳纳米管(MWCNT)界面传感器的多功能复合材料,并研究了其在纤维缠绕压力容器健康监测中的应用.首先考察了该界面传感器在复杂环境中的可靠性,分析了MWCNT对纤维/基体界面层间剪切强度的影响,得到了植入MWCNT界面传感器的复合材料在不同水温下吸水特性;随后研究了基于MWCNT界面传感器的纤维/基体界面原位监测和损伤修复,分析了利用该方法原位监测、修复热塑性复合材料界面损伤的可行性;最后将MWCNT界面传感器植入到纤维缠绕压力容器中,并考察了该压力容器在水压疲劳、水压爆破两类载荷下的原位监测效果.研究结果表明:植入MWCNT界面传感器可提高复合材料纤维/基体的界面层间剪切强度,且在一定水温范围内,植入MWCNT的界面强度下降率更低;通过在复合材料中植入MWCNT界面传感器,可实现对纤维增强热塑性树脂复合材料界面的原位监测和修复;利用该方法也能够原位监测纤维缠绕压力容器的工作状态,进而获取其界面损伤信息.
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