预埋碳纳米纸位移传感器设计及其性能研究

摘要

利用碳纳米纸三维网络结构对弯曲应力应变变化的敏感特性,研制了一种基于玻璃纤维增强复合材料(GFRP)-碳纳米纸(BP)新型位移传感器。通过设计三种不同厚度、预埋位置的位移传感器,基于三点弯曲实验平台对其展开性能测试,探究传感器厚度与预埋位置对其传感性能的影响。性能测试结果表明:新型位移传感器电阻变化率与位移具有良好的二次拟合关系;其灵敏度主要受位移区间、传感器厚度以及预埋位置的影响;该传感器具有较好的重复性。经实验验证,当传感器厚且碳纳米纸位于中性面下方时,传感性能最佳,可控制误差在±0.1 mm范围内。