碳纤维水泥石压敏传感器电极的实验研究

电极的设计是制作碳纤维水泥石压敏传感器的重要环节之一。本文首次提出了埋入式网状电极的概念,同时综合分析了网状电极的特点。本文的研究表明埋入式铜质网状电极具有相容性和耐久性好、极化作用和接触电阻小等优点,是碳纤维水泥石压敏传感器的理想电极;在电阻测试中,四极法较两极法具有更高的准确性。此外,本文还研究了电极的结构参数对四极法测试结果准确性的影响。     

应力自感知水泥基复合材料及其传感器的研究进展

应力自感知水泥基复合材料是在传统的水泥或砂浆中添加特定导电材料或纳米材料复合而成的具有压阻效应的材料。利用这类材料的电阻率与其自身压应力存在一定对应关系的特性, 可以制成性能独特的应力自感知水泥基复合材料传感器。此类传感器因具有造价低、耐久性好、埋设工艺简单以及与混凝土材料相容性好等特性, 有望成为混凝土结构长期健康监测的新一代传感装置。本文作者从原材料选择、搅拌工艺、电阻测试方法以及传感器测试系统等多方面综合评述了应力自感知水泥基复合材料的研究进展。同时指出, 为促进其在工程中的应用, 对碳纤维水泥石电阻率的离散性、稳定性以及多向约束受力下电阻率的变化曲线等问题都必须进一步深入研究。      

表面氧化处理对碳纤维及其水泥石性能的影响

碳纤维与水泥石界面的粘接状况是影响碳纤维水泥石材料性能的关键因素之一，为此，通过测试碳纤维的表面浸润性以及碳纤维水泥石的力学性能，研究了经过NaClO氧化处理后，碳纤维表面性能以及碳纤维与水泥石界面粘结性能的变化．研究结果表明：碳纤维的氧化处理可以提高其表面对水的浸润性，改善碳纤维与水泥石的粘结界面，提高碳纤维水泥石的压敏特性。     

面向汽车轻量化应用的碳纤维复合材料关键技术

轻量化技术已成为汽车实现节能、减排的重要途径,碳纤维复合材料为汽车轻量化提供了重要材料基础。由于材料特性与制造工艺的特殊性与复杂性,采用碳纤维复合材料实现汽车轻量化时需要克服多项关键技术。结合汽车产品特点,从低成本碳纤维技术、材料-结构-性能一体化技术、高效成型技术、多材料连接技术、循环利用技术几个方面阐述了碳纤维复合材料在汽车轻量化应用中的关键技术,展望了未来汽车用碳纤维复合材料的发展趋势。     

碳纤维水泥基材料导电性与压敏性的试验研究

首先用正交试验研究了分散剂、消泡剂和水灰比对碳纤维水泥浆扩展度和水泥石导电性的影响,而后研究了碳纤维长度对水泥石导电性的影响,最后研究了复合6mm长碳纤维水泥石的压敏性.结果表明:碳纤维水泥石配合比决定了纤维和水泥粒子的分散性,也最终决定了材料的导电性;碳纤维长度越长、掺量越大,对水泥石导电性的改善效果越好,6 mm长碳纤维的渗流临界体积率在0.278%左右,而3 mm长碳纤维的渗流临界体积率在0.54%左右;一次压载至破坏前,复合有0.18%到0.5%碳纤维的水泥石的电阻率具有17%到35%左右的线性降低趋势,且处于渗流区的变化率大于处于过渗流区的情况.     

炭纤维水泥石压敏传感器的温湿度补偿方法

介绍了适合混凝土结构局部压应力、 压应变状态监测的嵌入式炭纤维水泥石压敏传感器的概念及其传感原理, 并研究了环境温度和湿度两个因素对炭纤维水泥石压敏传感器零点输出的影响; 同时从传感器电路设计角度探讨了温度、 湿度的补偿方法及其在结构中的应用方式。研究表明: 炭纤维水泥石压敏传感器的零点输出对环境温度、 湿度的变化比较敏感, 温度、 湿度的最大影响分别约为6%和200%; 对炭纤维水泥石压敏传感器采用"测试-补偿"对耦设置构成的补偿电路可以消除因环境温度、 湿度以及极化作用产生的噪声信号对传感器零点输出的影响。      

新型加固用智能碳纤维板及感知性能试验

结合碳纤维增强树脂的强度特性与光纤布拉格光栅的传感特性研制开发出具有变形自感知能力的智能碳纤维复合板。在介绍内嵌光纤传感器的碳纤维复合板制作工艺的基础上,利用自制张拉反力架和钢筋混凝土梁进行智能碳纤维板的感知性能试验,获取包括灵敏度、线性度、重复性、迟滞性以及准确度等传感性能指标。研究结果表明:智能碳纤维板具有良好的线性度与重复性,测试精度高,是集感知和受力、功能材料和结构材料于一体的新型土木工程智能材料,既可以方便地作为混凝土结构的加固装配件,又可作为其表面的传感器件,具有良好的工程应用前景。     

碳纤维增强油井水泥石的力学性能

油井水泥石在井下易脆裂,造成油井层间封隔失效,进而影响油井开采。为了解决这一问题,需要对水泥石进行降脆增韧。首先,考察了甲基纤维素和羧甲基纤维素对碳纤维的分散效果;然后,研究了碳纤维对油井水泥石抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并模拟井下环境测试了水泥石单轴和三轴应力-应变曲线;最后,使用扫描电子显微镜对碳纤维增强水泥石的微观形貌进行观察,探讨碳纤维对水泥石的增韧机制。结果表明:0.2wt%的羧甲基纤维素溶液可有效分散碳纤维;养护28d后,0.3wt%碳纤维增强水泥石的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度较纯水泥石的分别提高8.6%、31.5%和52.4%,三轴直接加载条件下,其弹性模量较纯水泥石的低49.5%;经过分散的碳纤维在水泥石中乱向分布,形成三维网络结构,通过桥联、剥离及拔出耗能作用增强水泥石。研究结果为解决油井水泥石易脆裂的问题提供了理论参考。     

浅谈PAN纤维预氧化工艺及纤维性能改善方法

综述了影响聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化工艺的关键因素以及近年来从PAN原丝预氧化前处理工艺、上油油剂、PAN原丝的改性等3个方面提高PAN基碳纤维性能的几种关键技术。     

高模量碳纤维在中国宇航结构产品上的应用现状及实现自我保障的建议

实现高模量碳纤维复合材料的自我保障对中国国防建设与航天事业发展具有重要的战略与实践意义.重点介绍了高模量碳纤维在中国宇航结构产品上的应用现状及需求,阐述了高模量碳纤维的特点、制备工艺、关键技术及研究现状等,分析了现阶段中国高模量碳纤维发展存在的主要问题,有针对性的提出了实现自我保障的建议.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

卧式金属罐容量的测量结果不确定度

本文根据多年的实践检定经验 ,参照JJF1 0 59- 1 999《测量不确定度评定与表示》以及《测量不确定度表达 1 0讲》 ,对卧式金属罐容量的测量结果不确定度进行了评定。