浅谈橡胶复合材料

2013-07-20 08:43:24 23

   重大工程结构的使用期几十年, 甚至上百年, 环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应、疲劳效应与突变效应等灾害因素的耦合作用将不可避免地导致结构和系统的损伤积累和抗力衰减, 从而抵抗自然灾害, 甚至正常环境作用的能力下降, 极端情况下引发灾难性的突发事故。健康监测为保证重大工程结构的安全服役提供了有效的手段, 目前已经成为土木工程等领域的前沿和热点研究方向。具有稳定和持久监测性能的传感材料是健康监测系统的核心。由于导电材料- 高分子聚合物复合材料特殊的结构, 使其具有灵敏的力- 电转换性能, 越来越受到工程科技人员的重视。在众多导电材料中, 炭黑由于其与高分子材料较好的结合能力、合适的密度, 在聚合物尤其是橡胶中得到广泛应用。J.Kost , M.Narkis 等人研究了炭黑- 橡胶复合材料在静荷载及循环荷载作用下的力- 电变化规律。A.A.Hashem 等给出了炭黑- 橡胶复合材料在预张拉的条件下力- 电变化关系。从其分析中可看出炭黑- 橡胶复合材料在荷载作用下电信号反应灵敏且稳定。但由于橡胶基复合材料变形大、弹模小, 在变形较小的土木工程中至今没得到较好应用。

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