碳纤维混凝土(CFC)具有良好的力敏特性,能制成传感器用于混凝土结构的状态监测。利用钢球自由落体撞击圆柱形试样,进行了老化前后和不同撞击高度的试验,并分析了各因素对试样力敏性的影响。试验结果表明:试样的电阻变化对冲击作用响应快;老化前的试样在承载较小时,试样处于弹性区,电阻随压力增大而减小,承载较大时,试样进入弹塑性区,电阻随压力增大而增大;老化后的试样,承载即进入弹塑性区。究表明湿拌法制作的试样电阻率最小［7］。本文采用湿拌法，先配制分散剂溶液，再和水泥进行搅拌，制作直径为38mm，长度为60mm的圆柱形试样。1．2试验方案试验中，冲击作用下-电动液压缩管机数控缩管机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱利用钢球从一定高度自由落体撞击试样，试样实物图和试验方案示意图如图1。钢球撞击试样，加载类似半正弦冲击作用，造成试样的结构变化。本文由张家港市泰宇机械有限公司 张家港缩管机网站采集网络资源整理!  http://www.suoguanji.cn/试验通过试样电阻的变化信号，分析试样的结构动态响应，并和准静态加载情况对比，探讨冲击加载情况下CFC的力敏性。在试样侧面两端用铜粉导电胶和铜芯制作两个电极，使用两电极法，将试样和一个可调电阻器串联，组成半桥电路接入动态应变仪来测量其电阻变化情况。半桥电路中的电阻变化正比于输出电压的变化，即输出电压的增大或减小直接反映了试样电阻的增大或减小趋势。(a)%试样(a)%specimen试样钢球电极L(b)%撞击方案(b)%impact%scheme图1试样实物与撞击方案示意图F进行了老化前后和5，10，15，20cm四种撞击高度的试验。试验的钢球直径60mm，重1kg，采用DC—97A超动态应变仪和Genesis数据采集分析系统，确保参数设置在每一组试验内的一致，方便该组内的数据进行比较分析。2试验结果2．1老化前试验结果在试样被压力机反复压缩加载卸载进行老化前的原始状态下，进行钢球撞击试验。图2是试样的典型试验结果。试样承受了钢球的两次撞击，在两个跃升区域的放大图中，均出现了先下降，再跃升的荷载较小的起始阶段，试样被压密实时内部的缺陷缝隙变小造成电阻减小的效应不明显，对应于老化后的所有试验数据中的第一次撞击响应信号均未出现电阻先减小的现象，试样电阻直接增大，进入弹塑性阶段。结果说明CFC电阻随着压应力的增大而减小的现象，这是因为试样制备过程中产生的大量原始缺陷。3．2撞击能量对力敏性影响在撞击高度为5，10，15，20cm的对应电压跃升的最大值分别为0．70，0．88，1．89，6．00V。根据钢球下落的高度，给出钢球撞击能量和试样电阻变化情况的关系图，如图4。随着撞击能量的增大，试样的电阻变化也增大，类似指数增长的关系。撞击能量E低于1．4J前，试样的电阻变化随着撞击能量的变化较缓，当超过1．4J后，电阻变化急剧增大，说明撞击荷载超过一定程度后，试样的内部损伤急剧扩展，试样结构进入塑性阶段。0246出电压输/V0.71.42.1撞击能量/J图4钢球撞击能量和试样电阻变化的关系图其他现象的分析思考在承受钢球的第一次撞击时，撞击荷载较大，电阻到达峰值后，由于处在试样弹塑性阶段，裂缝等缺陷闭合缓慢，造成电阻的衰减缓慢。这个特征随着撞击高度的增高，愈加明显。而在钢球弹起后造成二次撞击的响应信号中，电阻变化后能较快的衰减恢复到二次撞击的起始状态，这是因为相比第一次撞击，二次撞击的荷载强度已很小，正如上述试样恢复衰减过程的分析，撞击高度越低，荷载越小，下降恢复得越快的特征是相吻合的。4结论1)老化前的试样在冲击荷载较小时处于弹性区，压力增大，试样电阻减小，随着压力继续增大，试样进入弹塑性区，压力增大，电阻也增大?冲击作用下-电动液压缩管机数控缩管机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司 张家港缩管机网站采集网络资源整理!  http://www.suoguanji.cn/