机敏特性论文_尹磊建

导读:本文包含了机敏特性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:机敏,特性,混凝土,碳纤维,电阻,损伤,载流子。

机敏特性论文文献综述

尹磊建[1](2019)在《复相导电机敏混凝土压敏特性及其电学成像初步研究》一文中研究指出机敏混凝土兼具结构性和功能性,具有混凝土结构自监测的应用潜力,同时单相导电机敏混凝土存在力学性能低、制备成本高和电阻率稳定性较差等问题。本文以碳纤维和石墨为导电相材料,研究了复相导电机敏混凝土的强度、导电性和压敏性,最后以仿真模拟的方法对机敏混凝土电阻层析成像问题进行了初步研究。试验研究表明,增加碳纤维长度和石墨的目数更有利于制备强度高、导电性好的机敏混凝土,石墨、硅灰和水灰比显着影响机敏混凝土的强度,而碳纤维的影响相对较小。单独添加碳纤维或石墨均能显着降低混凝土的电阻,碳纤维的渗滤阈值约为0.2%~0.6%,石墨未发现明显渗滤现象,碳纤维掺量达到渗滤阈值后,加入一定量的石墨则可进一步降低混凝土的电阻。加入硅灰和提高水灰比可以降低复相导电机敏混凝土的电阻,但两者的影响幅度较小。机敏混凝土的电阻在28d龄期时基本趋于稳定,自然养护条件下的电阻较标准养护可高出一倍左右。机敏混凝土的电阻受温度影响较大,随着温度的升高,机敏混凝土的电阻值下降。环境湿度对机敏混凝土的电阻影响很微弱,但机敏混凝土本身的含水率会影响其电阻,含水率越高电阻越小。当加载方向与测试电极片的方向垂直时测得的压敏性更为显着,加载速率对压敏性的影响较小,加载较快时压敏性略微增强,恒定荷载下机敏混凝土的电阻基本保持不变,加载至破坏全过程中复相导电机敏混凝土的电阻可分为快速下降、缓慢下降、动态平衡和急速上升四个阶段,循环荷载下机敏混凝土的压敏性具有较好的可重复性。在试验范围内,增加碳纤维和石墨的掺量都有助于提高机敏混凝土的压敏性。Comsol软件可进行机敏混凝土ERT成像的正问题仿真。研究表明,场域的边界形状对测量电压的最小值和动态范围有较大影响,机敏混凝土受压和裂缝引起的电阻改变可引起边界测量电压的规律性改变。边界电压信号可对受压区域的大小、位置和形状,裂缝的长度、位置和角度产生响应,但对裂缝的宽度不敏感。编制了线性反投影算法程序和共轭梯度算法程序,根据正演模拟获得的电压数据,对机敏混凝土受压和裂缝进行了成像仿真,结果表明线性反投影算法效率高、精度差,共轭梯度算法成像效果较好。以井壁为原型,进行了井壁单点渗水和应变分布不均匀两种工况的成像仿真,结果表明ERT技术在机敏混凝土场域监测方面有一定的应用前景。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-31)

闫东星[2](2019)在《导电沥青混凝土路用性能及力—电机敏特性研究》一文中研究指出为验证导电沥青混凝土的路用性能,并进一步探究其功能特性,进行水稳性能、抗裂性能、强度性能试验,对比分析普通沥青混凝土、石墨导电沥青混凝土和复合导电沥青混凝土的路用性,并分析导电沥青混凝土的力-电机敏特性。结果表明:石墨对沥青混凝土的路用性能均有不良影响,而碳纤维可提高沥青混凝土的路用性能,石墨和碳纤维复合使用能满足规范的要求;碳纤维导电沥青混凝土具有显着的力-电机敏特性。(本文来源于《公路》期刊2019年03期)

冯冯[3](2015)在《低维功能固体的电声结构调制及其机敏特性研究》一文中研究指出作为一类重要的功能材料,无机机敏材料能够感知和响应光、热、磁、电等外部环境的变化,是实现材料智能行为的关键环节。更重要的是,伴随着机敏性质而出现的能量形式转换和物理行为改变在能源存储和利用、信息写入和读取等领域有着巨大的应用价值。设计高性能的固体机敏材料以提升感知能力、响应速率和能量利用率一直是人们追逐的目标。随着纳米科技的迅猛发展,固体的低维化处理为提高机敏性能带来了新的希望。低维固体由尺寸降低引起的量子限域效应、表面效应等使其具有与宏观块体材料截然不同的电子、声子结构,因而表现出特殊的电学、磁学、光学等本征物理性质,为优化固体材料机敏性能、发展新型机敏材料提供了一个理想的材料平台。本论文通过分析诱导特定机敏性能产生所需的特殊电子、声子结构,在实现电声结构的功能导向性调制基础上,最终获得低维固体机敏性质的优化和新型机敏性能的开发。作者利用元素掺杂,氢修饰、维度调控、缺陷工程等多种化学处理手段,对低维功能固体的电子、声子结构进行了有效且可控的调制,提升了相关材料对磁、热、光等外场敏感的机敏性能。本论文对低维功能固体电声结构的调制策略为设计高性能机敏材料带来了新的思路。论文的主要内容包括以下几个方面:1.作者通过溶液化学方法首次成功的制备了新物相锐钛矿结构VTiO4零维纳米晶,并在该简单氧化物中实现了大的室温磁-介电响应。利用V4+离子和Ti4+离子原子半径的相似性,V4+离子被大量引入锐钛矿Ti02结构中,形成了V/Ti原子比高达1/1的新型离子型固溶体,成功的将锐钛矿结构引入钒氧化合物体系中。在该结构中,具有3d1单电子的V4+离子的大量引入为其带来了磁有序和极化有序的协同效应。一方面,V4+-O2--V4+之间的超交换作用诱导产生了室温铁磁性。另一方面,由V4+离子带来的姜-泰勒效应使得整体晶格发生畸变,这种晶体结构对称性的降低增强了离子极化能力,进而带来了巨介电效应。上述铁磁和畸变晶格中的声子结构共存进一步诱发自旋-声子相互作用,使得材料表现出大的室温磁介电响应(△ε/ε0=7.2%)。这种向简单氧化物中大量引入姜-泰勒磁性离子的方法为设计和探索新的磁介电机敏材料提供了新的思路。2.利用氢修饰调控了一维钒-钒原子链中电子-电子关联效应,获得了电子声子结构的去耦合调制,优化了单斜相VO2(M)材料的热电性能。通过氢离子对金属绝缘体转变材料V02(M)的修饰作用,成功的向结构中注入电子,.强化了一维钒-钒原子链中的电子关联效应,将原本仅在高温存在的金红石V02(R)稳定到了室温。与此同时,随着氢离子浓度的增加,获得了载流子浓度呈梯度变化的系列样品:金属态氢化V02(R)、过渡态VO2(M-R)以及半导体态V02(M)。最终获得的金属态氢化V02(R)的室温载流子浓度是半导体态V02(M)的1000倍。另一方面,因为氢具有最小的离子半径,因此氢修饰能够维持钒氧骨架结构,保持声子结构没有明显变化。这种通过原位氢修饰的方法,在材料结构变化不大的基础上,完成了对电子-电子关联作用的有效调制,实现了电声去耦合调控,获得了能够在包含室温的宽范围温区内工作的热电性能。值得注意的是,能够在室温或者低于室温的温区内获得高ZT优值的简单氧化物结构是很少的。该实验表明对于电子-电子关联作用的调控将是实现电声去耦合调制,提升热电性能的强有力手段。3.作者利用量子限域效应首次在二维ZrNCl纳米片材料中实现了高效的紫外光热性能。通过化学插锂和液相超声剥离的结合,第一次制备出了具有3~4个ZrNCl结构单层的二维超薄纳米片。在该二维结构体系中,原子层限域作用带来电子弛豫能量的增加;同时,由四原子组成的[Cl-Zr-N-Cl]单层的独特结构产生了更强烈的表面化学键振动。上述协同效应,增强了光生电子与声子的相互作用,进而产生了高效的紫外光能到热能的转换。在200mW/cm2的紫外光照下,二维ZrNCl纳米片可产生5.25W/g的热流,是块材样品的24倍,更是其他宽带隙半导体材料的几十倍,其光热转换效率可达到72%,是目前半导体材料紫外光热转换性能的最优值。该工作不仅实现了一种基于紫外光的新的能量转换形式,同时利用限域效应增强电声耦合的概念也为发展新的光热机敏材料提供了有益的指导。4.作者通过向二维ZrNCl纳米片中引入缺陷的方法,提高了材料的电导率并缩减了能带隙,获得了提升的光电催化分解水性能,首次将金属氮卤化合物体系引入光电催化反应。在可见光照射下(λ≥400nm),含有少量氯缺陷的ZrNCl纳米片在1.6V (vs RHE)时的光电流达到3.3mA/cm2,是不含缺陷ZrNCl纳米片光电流值的7.3倍,含缺陷ZrNCl块材的22倍。实验表明,引入氯缺陷后,ZrNCl纳米片的电导率明显提高,有利于光电催化过程中的电荷转移;同时,含缺陷的ZrNCl纳米片光吸收边进入可见光区,提高了可见光的利用率。此外,相比于块体材料而言,其二维的形貌提供了更多与电解液的接触面积,且与导电基底的接触更为紧密。这种利用缺陷工程对二维纳米材料电子结构调制以实现光电催化过程优化的策略对于优化和发展新型光电反应催化剂具有较高的借鉴意义。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-01)

卢明,王震宇[4](2013)在《CFRP约束高强混凝土方柱机敏特性的试验研究》一文中研究指出通过将铜丝编织在碳纤维片材中作为电极,监测了棱柱体试件的应力-应变曲线试验过程中碳纤维片材的电阻变化规律。分析监测结果表明,碳纤维具有较好的力电感知特性,利用碳纤维电阻变化率的规律,可以定性的判断内部混凝土的受力状态、破碎程度、试件的破坏位置和约束应力沿周向的分布特点,以及各层碳纤维布的破坏顺序和共同工作程度。(本文来源于《震灾防御技术》期刊2013年03期)

刘良[5](2012)在《二氧化钒微纳米结构的合成及其机敏特性的研究》一文中研究指出钒氧化合物纳米材料在光电、气敏、磁性以及储能节能等领域有着广泛的应用前景。本论文旨在通过对二氧化钒晶体结构的分析,探索其特异的结构,发展新的合成路线和方法,从而获得具有特定形貌、尺寸、维度、单分散性等的纳米材料;同时,设计一些简单便利的普适性策略来合成钒氧化合物的纳米结构,特别是二维结构的超薄纳米片,并且对纳米材料的生长机理和形成机制、材料尺寸形貌与性能的关系等进行了有益的探索。不仅对我们了解纳米材料合成提供了另外一个途径,同时也给理论分析纳米材料形成的本质原因提供了可能的理论指导。本论文的主要研究内容和成果如下:1.在我们的工作中,通过一个简易的水热反应合成了新相二氧化钒微/纳米结构(为方便起见,命名为VO2(D))。通过XRD粉末衍射和X—射线吸收精细结构(synchrotron radiation X-ray absorption fine structure, XAFS)和电子自旋共振波谱的综合分析,我们证明了首次发现的二氧化钒是和单斜相NiWO4同型的新物相。我们在研究不同晶型的二氧化钒晶体结构时发现,VO2(D)的晶体结构存在着转换为金红石型VO2(R)的可能,从而为我们提供了一条合成金红石型VO2(R)可能的新途径。此外,混合密度泛函计算从理论上揭示了从VO2(D)到金红石型VO2(R)转换的可行性。对VO2(D)微/纳米结构的后续热处理,实现了在较低温度下转变为金红石型VO2(R)。差示扫描量热法曲线明确的表明所获得的金红石型VO2(R)临界温度点附近具有可逆的金属—绝缘体转变。从而通过金红石型VO2(R)的可逆金属/绝缘体转变,获得单斜的VO2(M)(最昂贵的金属氧化物之一)。以上结果表明我们所合成的新相V02(D),为实现较低温度下转换为金红石型VO2(R)提供了一条新途径,同时也丰富了二氧化钒系列物质。同时对于所得到新相VO2(D),变温电导率显示其半导体性质,而温度相关的磁化率测量和磁矩的计算分析表明,VO2(D)由反铁磁Heisenberg链组成。这也为二氧化钒材料在磁场和电子领域应用以及一个更好地了解氧化钒材料反铁磁机制提供了研究的基础。钒氧化合物还有更为宽广的物种空间值得深入研究,新的具有电学转换性质的钒氧化合物材料的发现必将会在智能节能领域的应用方面开启新的大门。2.我们提出了一种简捷的方法在室温条件下通过插层—去插层法从有较强层间化学键的材料来制备单层二维结构。比如,首先合成的原子尺度厚度V02(B)单层及其时间演化实验说明了相关的插入—水合—剥离过程。单层中高度扭曲的VO6八面体通过同步加速X射线吸收精细结构测试说明了其独有的电子构型以及卓越的结构稳定性。第一性原理计算指出VO2(B)单层有一个⊿Eg=0.19eV的能带,该值比体型结构中的配体更大,并且在紫外光谱测试中也取得了良好的结果。本实验为拓展石墨烯以外原子尺度厚度二维纳米材料提供了方向,并可能在凝聚态物理和纳米电子学等领域引起新的发现。3.我们进一步借鉴和发展了之前室温下的插层—去插层法,发展了一种锂化—剥离方法,并将其称之为M相锂化—R相剥离的方法,采用温和简单又可靠的锂化的剥离方法制备了高度结晶性的、厚度仅为~3nm VO2(M)超薄纳米片。本文中利用变温FT—IR光谱研究了VO2(M/R)超薄二维结构相变过程中在红外区间优异的红外透过/阻断性能。此外,通过紫外—可见—近红外漫反射光谱的进一步研究,发现了VO2(M)样品的能带间隙的变化,发现其金属化增强的特点。特别是采用XAFS来研究了VO2(M)超薄纳米片的局域结构,并利用XAFS得到的结构差异辅助理论计算,解释了其超薄二维结构对红外区间优异的相变性能和金属化的提高所起的作用。这些超薄纳米片由于2D纳米超薄结构具有优异的光学透明度和相变特性,为其未来的应用前景提供了实验理论基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2012-10-01)

郑立霞[6](2011)在《机敏混凝土的导电性及传感特性研究》一文中研究指出机敏混凝土不仅具有优异的结构性能,而且具有多种功能特性,可用于工程结构健康监测,因而受到工程界日益广泛的关注。机敏混凝土的功能特性大都基于其导电性。为了更深入了解机敏混凝土的导电性及传感特性,本文从导电相、导电路径、导电载流子以及供电方式等方面对机敏混凝土的导电性及传感特性进行了研究。另外,机敏混凝土传感器埋入大体积混凝土结构中时,往往是处于叁向应力状态,所以本文又针对机敏混凝土在叁向应力状态下的传感特性进行了研究。主要研究内容和创新成果如下:1.开展了机敏混凝土导电相的导电性及传感特性研究。研究了连续碳纤维单丝和碳纤维束的应变电阻效应,获得了它们的应变电阻灵敏系数,发现连续碳纤维束的应变电阻灵敏系数比单丝的要大,且随着纤维根数的增多灵敏系数越来越大;同时分析了连续碳纤维束的静态传感特性。2.开展了机敏混凝土导电路径研究。首次通过局部迭层碳纤维机敏混凝土的应变电阻效应研究,探讨机敏混凝土的导电路径问题。综合分析了连续碳纤维束、连续和局部迭层碳纤维机敏混凝土以及短切碳纤维机敏混凝土的应变电阻效应,并结合碳纤维束的拉拔实验,得出如下结论:机敏混凝土的3条导电路径(碳纤维、混凝土基体、纤维与基体间的界面)中,“纤维与基体间的界面”这条路径状态的变化是引起其电阻变化的主要原因,界面越多,材料的应变电阻灵敏系数越高,但电阻越不稳定。3.开展了机敏混凝土导电载流子研究。首次将Hall效应实验用于研究机敏混凝土的导电性,由此不仅获得了不同纤维含量机敏混凝土的电阻率,以及纤维含量的渗流阈值,而且还知晓了不同纤维含量下机敏混凝土的主要载流子类型、载流子浓度和载流子迁移率,为机敏混凝土导电性研究提供了一种新的、有效的方法。分析了机敏混凝土基于载流子浓度的传感机理;揭示了机敏混凝土电阻测量时出现暂态效应的原因。4.开展了不同供电方式下机敏混凝土传感特性及工程应用研究。发现采用不同的供电方式时,机敏混凝土的传感灵敏性和稳定性是不同的;建立了交流供电下机敏混凝土的电学模型;并探讨了机敏混凝土的传感特性在工程上的应用,结果表明,机敏混凝土作为混凝土结构的修补材料,在修补的同时,还可利用其传感特性对修补质量进行在线评估。5.开展了机敏混凝土在叁向应力状态下的传感特性研究。首次研究了机敏混凝土试样在叁轴受力情况下的应变电阻效应,并首次得到如下结论:(1)在弹性阶段,轴向电阻随着轴压的增大而减小,而随着围压的增大而增大;试块的最终受力状态相同时,无论加载次序如何,其电阻相对变化率均近似相等。(2)电阻的变化取决于应变的变化,并且轴向应变是引起试样轴向电阻变化的直接和根本原因,即,不管其它量如何变化,只要影响轴向应变,轴向电阻就会相应地发生变化。(3)同单轴受力时相比,叁向应力状态下试样传感灵敏系数有所降低,但线性更好、传感极限提高;两种受力情况下稳定性变化不大,但叁向受压时电阻变化滞后较严重。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2011-10-01)

毕红玉,王昌贵,李宜文,徐萍,陈睿[7](2011)在《机敏漏斗蛛生物学特性观察研究》一文中研究指出机敏漏斗蛛(Aqelena difficilis),在山东省日照市沿海地区1年发生1代,以不同的若蛛在林下杂草、枯枝落叶丛、石块下越冬。翌年4月上旬出蛰活动,若蛛经8龄,6月下旬发育至成蛛,7月上旬开始交配,8月上旬开始产卵,孵化若蛛,10月下旬开始越冬。卵期10.4天,成蛛期69天。雌雄比4:1,是多种害虫的重要天敌。该蛛发生与海拔、农药、天敌、风雨等外界因子关系密切。封山育林,严禁放牧、烧荒,禁用化学农药,是保护成若蛛、扩大繁殖的关键。(本文来源于《山东林业科技》期刊2011年03期)

洪雷[8](2010)在《GSIFCON材料压敏特性及对梁构件机敏检测研究》一文中研究指出GSIFCON(graphite slurry infiltrated steel fiber concrete,石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土)是由SIFCON(slurry infiltrated fiber concrete,水泥砂浆注浆钢纤维混凝土)改性而成的一种导电机敏混凝土材料.为了利用GSIFCON材料检测梁构件内部损伤,采用3根混凝土棱柱体试件对GISFCON的压敏特性进行了研究.采用GSIFCON与钢筋混凝土梁迭合的方法,测定在不同应力作用下,梁构件破坏过程中GSIFCON的电阻相对变化,来监测梁构件内部损伤情况.试验结果表明,GSIFCON电阻相对变化可灵敏地感知压应力的变化.在不同应力作用下,梁构件受压区GSIFCON的电阻相对变化始终与梁构件损伤过程保持对应关系,可对梁构件损伤进行检测.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2010年06期)

洪雷[9](2010)在《GSIFCON材料拉敏特性及对梁构件机敏检测》一文中研究指出为了利用石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土检测梁构件内部损伤,采用叁根素混凝土梁对GISFCON的拉敏特性进行了研究。采用GSIFCON与钢筋混凝土梁迭合的方法,测定在不同应力作用下,梁构件破坏过程中GSFICON的电阻相对变化,来监测梁构件内部损伤情况。试验结果表明:GSIFCON材料的拉敏性能要高于其压敏性能4倍以上。在不同应力作用下,梁构件受拉区GSIFCON的电阻相对变化始终与梁构件损伤过程保持一一对应关系,可对梁构件损伤进行检测。研究结论为GSIFCON在智能结构中的应用提供了理论依据。(本文来源于《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》期刊2010年01期)

刘小明,吴少鹏,杨小礼[10](2009)在《导电沥青混凝土的机敏特性》一文中研究指出采用间接拉伸疲劳试验对圆柱体试件的机敏特性进行探讨;通过受拉时的疲劳特性与电性能的对应关系,由电学性能逆推疲劳寿命,实现健康状况自诊断。研究结果表明:导电沥青混凝土能够有效地对其自身在加载过程中产生的应变进行诊断,输出电阻随着应变的增加而可逆地增加,随着应变的减小而可逆地减小;导电沥青混凝土受压后,先后经历追密、稳定和破坏3个阶段,其输出电阻率也会发生相应变化,电阻率和内部结构之间存在一定响应关系;电阻率的变化与其内部的载流子浓度成反比,可据单位体积内载流子浓度的变化进行自诊断。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2009年05期)

机敏特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为验证导电沥青混凝土的路用性能,并进一步探究其功能特性,进行水稳性能、抗裂性能、强度性能试验,对比分析普通沥青混凝土、石墨导电沥青混凝土和复合导电沥青混凝土的路用性,并分析导电沥青混凝土的力-电机敏特性。结果表明:石墨对沥青混凝土的路用性能均有不良影响,而碳纤维可提高沥青混凝土的路用性能,石墨和碳纤维复合使用能满足规范的要求;碳纤维导电沥青混凝土具有显着的力-电机敏特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

机敏特性论文参考文献

[1].尹磊建.复相导电机敏混凝土压敏特性及其电学成像初步研究[D].中国矿业大学.2019

[2].闫东星.导电沥青混凝土路用性能及力—电机敏特性研究[J].公路.2019

[3].冯冯.低维功能固体的电声结构调制及其机敏特性研究[D].中国科学技术大学.2015

[4].卢明,王震宇.CFRP约束高强混凝土方柱机敏特性的试验研究[J].震灾防御技术.2013

[5].刘良.二氧化钒微纳米结构的合成及其机敏特性的研究[D].中国科学技术大学.2012

[6].郑立霞.机敏混凝土的导电性及传感特性研究[D].武汉理工大学.2011

[7].毕红玉,王昌贵,李宜文,徐萍,陈睿.机敏漏斗蛛生物学特性观察研究[J].山东林业科技.2011

[8].洪雷.GSIFCON材料压敏特性及对梁构件机敏检测研究[J].大连理工大学学报.2010

[9].洪雷.GSIFCON材料拉敏特性及对梁构件机敏检测[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2010

[10].刘小明,吴少鹏,杨小礼.导电沥青混凝土的机敏特性[J].中南大学学报(自然科学版).2009

论文知识图

纳米碳黑含量为15%的纳米碳黑/环氧树...纳米碳黑含量为15%的纳米碳黑/环氧树...纳米碳黑含量为10%、硅烷含量6%的纳...纳米碳黑含量为10%、硅烷含量6%的纳...纳米碳黑含量为10%的纳米碳黑/环氧树...纳米碳黑含量为10%、硅烷含量6%的纳...

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