碳粉掺量对碳纤维筋材力阻效应的影响

刘荣桂++许兆辉++黄俊捷++丁勇++梁戈

摘要：为研究不同碳粉掺量改性基体对碳纤维增强复合材料（CFRP）筋力阻效应的影响，制作了碳粉掺量（质量分数）分别为0%，2%，4%，6%，8%的5组碳粉改性CFRP筋材，通过轴向拉伸试验研究其电阻应变行为。结果表明：碳粉会降低碳纤维筋材的电阻，碳粉改性CFRP筋材在低应力水平阶段的电阻变化率应变关系线性较好，线性判定系数在0.92以上，灵敏度值在20～30之间；极限应变为3%～5%，最大电阻变化率为35%～60%；在低应力水平阶段，碳粉掺量对灵敏度值影响较小。

关键词：CFRP；碳粉；力阻效应；电阻；灵敏度

中图分类号：TU599 文献标志码：A

摘要：为研究不同碳粉掺量改性基体对碳纤维增强复合材料（CFRP）筋力阻效应的影响，制作了碳粉掺量（质量分数）分别为0%，2%，4%，6%，8%的5组碳粉改性CFRP筋材，通过轴向拉伸试验研究其电阻应变行为。结果表明：碳粉会降低碳纤维筋材的电阻，碳粉改性CFRP筋材在低应力水平阶段的电阻变化率应变关系线性较好，线性判定系数在0.92以上，灵敏度值在20～30之间；极限应变为3%～5%，最大电阻变化率为35%～60%；在低应力水平阶段，碳粉掺量对灵敏度值影响较小。

关键词：CFRP；碳粉；力阻效应；电阻；灵敏度

中图分类号：TU599 文献标志码：A

1.2 加载设备

加载设备采用吉林长春机械科学研究院有限公司生产的DNS100电子万能试验加载机。电阻测量选用VICTOR VC890C+型数字万用表。

1.3 试件制备

本次试验共制作了5组碳粉掺量改性树脂基体的CFRP筋，掺量α分别为0%，2%，4%，6%，8%，筋材规格为480 mm×10 mm×10 mm，每组3根，编号分别记为1#，2#，3#，通过拉伸试验研究碳粉掺量对碳粉改性CFRP筋力阻效应的影响。……