γ—FeMnAlCr反铁磁合金电阻应变性能的探索

研究了γＦｅＭｎＡｌＣｒ合金的电阻应变性能。实验结果说明，γＦｅＭｎＡｌＣｒ合金丝的室温电阻应变灵敏系数为４．０～４．２，制成的应变片灵敏系数平均为３．７，远高于目前常用的应变电阻合金。合金发生反铁磁→顺磁转变时灵敏系数将急剧下降，说明γＦｅＭｎＡｌＣｒ合金的高灵敏系数来源于合金的反铁磁自旋有序结构。此外，γＦｅＭｎＡｌＣｒ合金具有较小的机械滞后，但蠕变和电阻温度系数较大，因此它适合于室温的动态应变测量。     

NiTi合金薄带的电阻变化率—应变关系研究

研究了ＮｉＴｉ形状记忆合金薄带的电阻变化率随应变的变化关系，发现ＮｉＴｉ合金薄带的电阻变化率对应变敏感，且呈出现良好的规律性，从而证明ＮｉＴｉ合金具有优良的传感特性，可以复合于本体材料内兼作传感元件和作动元件，是具有主动监测与控制裂纹或振动的功能的理想智能结构。     

非晶态Ni72Si15B13合金电阻随拉应变可逆变化的区域

通过对室温时非晶Ｎｉ７２Ｓｉ１５Ｂ１３合金电阻随拉应力与拉应变变化特性曲线的测定，发现其室温电阻随拉伸应变线性变化的区域比其可逆变化的区域大，电阻应变可逆变化的区域大，电阻应变可逆变化的区域为弹性应变的区域，采用Ｎａｇｅｌ推广的液态金属Ｚｉｍａｎ理论对此做出了较好的解释。     

镍铬合金薄膜的研究进展

镍铬合金薄膜是重要的精密电阻和应变电阻薄膜材料.简述了镍铬合金薄膜的3种制备方法:真空蒸发沉积、磁控溅射沉积和离子束沉积;讨论了基底、工作气压、沉积时间等薄膜制备工艺参数以及退火工艺对薄膜性能的影响.重点叙述了镍铬合金薄膜、改良型镍铬合金膜、含氮镍铬合金膜、镍铬合金多层膜和纳米镍铬合金薄膜等膜系的特征.阐明了制备具有高电阻率、低电阻温度系数、高应变灵敏系数、良好的热稳定性等优异综合性能的镍铬合金薄膜的新工艺发展趋势.     

NiTi合金薄带的电阻变化率——应变关系研究

研究了ＮｉＴｉ形状记忆合金薄带的电阻变化率随应变的变化关系，发现ＮｉＴｉ合金薄带的电阻变化率对应变敏感，且呈现出良好的规律性。从而证明ＮｉＴｉ合金具有优良的传感特性，可以复合于本体材料内兼作传感元件和作动元件，是具有主动监测与控制裂纹或振动的功能的理想智能结构     

新型应变电阻合金4YC8精密箔材的元件特性

４ＹＣ８合金，即Ｃｕ－Ｎｉ－Ｍｎ－Ｃｏ应变电阻合金，是重庆仪表材料研究所为解决我国箔式应变计引进生产线用箔材国产化问题，而自行设计创造的一种具有温度自补偿功能、适宜用作高精度箔式应变计的新型铜镍锰合金。该合金精密箔材具有优异的温度自补偿性能和其他性能，特别是其平均热输出系数Ｃ１和对试件材料的适用性明显优于国外。     

纳米碳纤维复合材料的电阻-应变传感性能研究

制备了不同含量的纳米碳纤维，环氧树脂复合材料试样，采用三点弯曲法测试了复合材料的电阻．应变行为．结果表明，纳米碳纤维，环氧树脂复合材料具有良好的电阻．应变行为，且当纳米碳纤维含量为4％～6％（质量分数）时，电阻．应变呈线性变化，复合材料的传感性能最为优异．     

厚膜电阻材料的物化特性对钌系厚膜电阻应变系数的影响

通过对厚膜电阻导电相、玻璃相的粒径控制、粒径比搭配以及在导电相、玻璃相中掺杂,研制成一种厚膜力敏电阻浆料,其应变系数GF可达15～17、工作温度可达150℃.介绍了厚膜力敏应变系数的测量方法,研究了厚膜电阻材料的物化特性对钌系厚膜电阻应变系数的影响,探讨了提高应变系数的技术途径,同时,对其导电机理作了简要的阐述.     

碳基柔性电阻式应变传感器的研究进展

碳基柔性电阻式应变传感器凭借其结构简单、设计灵活、潜在可量产化和综合传感性能优异等特点，在可穿戴柔性电子领域获得了广泛应用。根据不同碳基柔性电阻式应变传感器的应用现状，介绍了炭黑基、碳纳米管基和石墨烯基三种柔性电阻式应变传感器的制备、性能及应用研究。针对碳纳米管基和石墨烯基柔性电阻式应变传感器，按照碳纳米材料宏观结构的组装形式进行了分类(一维纤维或纱线、二维薄膜或织物和三维块体)综述。     

电阻应变片的工作原理

电阻应变片是电阻应变式传感器的核心部分,其工作原理是基于金属的应变效应.讨论了反映材料横向变形的弹性常数泊松系数μ,引出金属材料的灵敏系数,总结得出金属线材料的电阻相对变化与轴向应变成正比,即轴向应变可以由电阻相对变化反映出来.     

多壁碳纳米管/天然橡胶复合材料压阻传感特性实验分析及理论预测

为实现对隔震支座工作性能的有效监测,采用开炼法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)/天然橡胶(NR)复合材料,研究了该复合材料在恒应变和间歇加载下的电阻-应变响应行为。结果表明：MWCNT/NR复合材料电阻-应变响应稳定性、重复性、单调性、对称性及“肩峰”效应依赖恒应变载荷;随着间歇时间的增加电阻变化幅值趋于稳定,所建立的理论模型能有效预测该幅值变化。不同脱层形式下MWCNT/NR复合材料表现出不同的压阻行为,采用Digimat和Workbench解释了其响应机制。基于MWCNT导电网络和橡胶材料黏弹性,一个能够完整表征和预测循环电阻-应变响应的数学模型被提出和验证,模型拟合结果与实验结果高度吻合,为实现MWCNT/NR复合材料的工业应用奠定理论基础。     

不同制备工艺对硅橡胶智能复合材料应变传感肩峰现象研究

导电聚合物复合材料通常使用弹性体作为应变传感材料的基体。然而，弹性聚合物复合材料在电阻-应变响应性能中通常表现出肩峰现象，从而限制应变传感材料的应用。以消除肩峰现象为目的，分别采用机械共混法与溶液共混法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)导电纳米复合材料，研究不同制备工艺对复合材料微观形貌、导电性能、应变传感性能的影响。结果表明：机械共混法制备出的复合材料，渗流阈值更低、灵敏度更高，电阻响应信号更加稳定，即使在2 500次循环加载-卸载过程保持良好的稳定性及重复性，没有出现肩峰现象，同时解释了肩峰现象的机理。明确了该应变传感器具有对大变形隔震支座进行实时应变监测的潜力。     

碳纳米管导电网络结构对复合材料拉伸变形的响应性

基于碳纳米管(CNT)优异的导电能力和聚氨酯(PU)弹性体的大变形特性,原位聚合制备CNT/PU复合材料,并研究其在拉伸变形过程中CNT网络结构的演变,及其电学性能对拉伸应变的响应敏感性。结果表明,CNT/PU复合材料具有显著的电阻-应变响应敏感性,其在大应变范围(0～200%)内电阻率变化高达6个数量级以上,这与CNT导电网络在拉伸过程中的结构演变密切相关。复合材料在拉伸过程中的体积膨胀使得CNT体积分数随应变的增加而逐渐降低,当CNT含量低于渗流阈值时,CNT网络呈断开状态并导致复合材料电阻的急剧增加;此外,CNT含量对复合材料电阻-应变响应敏感性也有显著影响。CNT/PU复合材料电阻对拉伸应变的响应敏感性使得该材料可望应用于结构诊断、应变传感、安全监控、智能材料与结构系统等领域。     

金属粘贴式电阻应变计应变传递分析

通过建立金属粘贴式电阻应变计的二维应变传递解析计算模型,对金属粘贴式电阻应变计的应变传递机理进行深入分析。结果表明,金属粘贴式电阻应变计的应变传递过程受敏感栅、基底及胶接层的几何参数和物理特性参数影响,且在金属粘贴式电阻应变计敏感栅两端存在应变过渡区。当胶接层横向宽度越宽、厚度越薄、弹性模量越大时,敏感栅两端的应变传递过渡区就越小,金属粘贴式电阻应变计的平均应变传递率则越大。因此,在实际应用中,应优先选择高弹性模量的胶粘剂,且必须严格控制金属粘贴式电阻应变计的粘贴工艺。     

化学成分及时效处理对镍铬铝铁精密电阻合金性能的影响

镍铬改良型精密电阻合金是在Ni80Cr20电热合金基础上经过成分优化发展而来,目前常用的有Ni-Cr-Al-Fe和Ni-Cr-Al-Cu两个系列。该类合金具有高电阻率(ρ)、低电阻温度系数(TCR)和低对铜热电势等优异的电学性能,是制作高性能电阻元件的关键材料,受到了我国研究者的高度重视,但关于其基础研究的报道很少,制约了相关生产技术的进步。Al和Fe是Ni-Cr-Al-Fe系精密电阻合金中两种主要的合金元素,本研究通过合理的成分设计,研究了这两种元素对合金力学和电学性能的影响规律;同时该合金通常是在固溶和时效处理状态下使用,因此也设计了相应的热处理工艺,以考察时效处理对合金性能的作用规律。本工作分析了不同合金的晶粒尺寸,测试了合金的硬度和拉伸性能,并利用电阻测试仪、电阻温度系数测试仪和热电偶检定炉等检测了合金的电学性能。结果表明,在本研究设计的成分范围内,合金的晶粒尺寸随Al含量的增加而减小,但其对Fe含量的变化不敏感。在力学性能方面,合金的硬度和强度随Al和Fe含量的增加而提高,塑性相应下降,但Fe的作用较Al弱;经时效处理后,合金的强度和硬度上升,但塑性无明显变化。在电学性能方面,Al和Fe含量的增加均使合金电阻率升高,但二者对电阻温度系数的影响规律相反,TCR随Al含量的增加而减小、随Fe含量的增加而增大,并且在一定条件下会出现负值,因此通过合理调整Al和Fe含量的比例,有望得到接近于0的TCR;合金的对铜热电势随Al含量的增加而先降后增,在Al含量为3. 2%～3. 7%(质量分数)范围内出现最小值,但其对Fe含量不敏感;经时效处理后,合金的电学性能得到明显改善,即电阻率升高、TCR下降、对铜热电势下降。总体而言,Al含量对该精密电阻合金力学和电学性能均有显著影响,而Fe的作用主要体现在对电阻温度系数的调控方面。本研究结合晶粒尺寸、微观结构在热处理过程中的变化以及元素的核外电子分布等特点,讨论了成分和热处理导致合金力学和电学性能改变的内在机理,该研究结果对于Ni-Cr-Al-Fe精密电阻合金的成分、工艺和性能的优化具有重要的实用价值。     

Fe-Co-Mn系合金的应变敏感度和电性能

一、前言本文作者中的增本和中村前曾对施行约98％冷加工的Fe-Cr系合金进行了实验,发现Fe—20％Cr合金在室温下具有高达6.2的很高的应变敏感度和约为34×10~(-4)的高的电阻温度系数。其后,又就添加Co或Ni对Fe—Cr系合金性能的影响问题进行了研究,结果获得如下应变敏感度和电阻温度系     

纳米Al2O3掺杂对厚膜应变电阻性能的影响

采用粒子尺寸为８ｎｍ的纳米Ａｌ２Ｏ３作掺杂改性剂，通过选择合适粒径和配比的导电相、玻璃及烧结工艺，得到一种ＧＦ为１３、电阻温度系数小、稳定性良好的在厚膜应变电阻，并从厚膜电阻导电机理和纳米材料特性出发。     

纯钒的动态压缩力学性能实验研究

为研究纯钒在常温下的动态压缩力学性能,采用霍普金森压杆(SHPB)对其进行应变率效应实验并采用应变冻结法对其进行应变累积实验,给出纯钒在常温下的动态压缩应力应变曲线,研究应变历史对材料性能的影响,并与电弧熔炼钒合金进行比较,结果表明:在应变率为4 430 s-1时,纯钒的流变应力为564 MPa,比应变率810 s-1时的437 MPa提高29%,纯钒具有明显的应变率效应;应变历史虽然对纯钒有影响,但其影响并不强烈;电弧熔炼钒合金的强度远高于纯钒。     

《4YC4》高温应变电阻合金的研制

本文简述了《4YC4》高温应变电阻合金研制目的;要求的主要性能指标;通过合金成份正交设计方案确定的最佳合金成份以及合金工艺要点。并对“定型”合金的电学性能,特别是合金的“R-T”曲线,热输出曲线和高温稳定性等详细地进行了研究和探讨。《4YC4》φ0.03mm的高温应变电阻合金适用于750℃～800℃高温下进行长期应变测试。这种合金具有高的电阻率,特别是在600℃以上具有较好的热输出,零漂值和高温重复性。     

电测法、电阻应变花在人体生物材料上的应用

用应变电测量方法,测量试件的应力应变,对新材料的应用,新产品的开发。是极其重要和必要的检测方法。同时也是目前世界上,最先进的测试方法之一。以往测试中,电阻应变片,粘贴在钢铁和生物材料上,进行应变电测量,是应用比较广泛的,但45度角电阻应变花,应用于人体生物材料上,是不多见的。本实验通过仪器,试验数据可见,是相当成功的。本文就应变花的粘贴、注意事项、自检。进行了报道。