摘要：本文研究了不锈钢本征导电长丝纱织成的针织结构织物在单向大变形下的电—力学响应模型.其核心研究问题为织物在单向应变下的电阻与应力之间的关系.文章提出了一个基于该织物结构的电阻网络模型,并通过对该电阻网络模型的等效电阻的计算,得出织物的等效电阻.在应力分析时,为了简化两根接触纱线的接触应力计算,文中使用了一个两维六边模型来模拟该针织线圈结构.为了研究织物在伸长过程中的线圈变形特征以及线圈变形与施加于线圈上的应力之间的关系,使用了图像在线捕捉系统.通过理论模型计算与实际测试数据的对比发现,两根相交纱线之间的接触电阻是影响导电织物做成的传感器的核心影响因素,同时,织物的结构—构成相应的不同电阻模型,是影响织物传感器的另外一个关键因素. 针织织物广泛应用于服装领域,但是,基于其特殊的线圈结构而做为应变或者温度传感器的应用却是一个相对较新的领域.其特殊的弹性基地使针织物结构传感器可应用于大变形应变的测试. 导电针织结构传感器的传感原理是基于其电阻的变化对其应变、温度、湿度以及化学品的刺激而产生的响应.截至目前,导电材料特殊织物结构的传感器研究已经引起学者的注意.一些研究文章报道了导电织物的应力/应变与其电阻的关系的实验结果,但是,鲜有研究报道导电织物作为应力/应变传感器的导电机理及影响传感器敏感因子的关键因素.基于机织物的电—力学行为以及相应的电—力学模型研究在一些文章中己有所报道.在本文中,作者分析了由不锈钢长丝纱制作的针织结构电—力学模型并与相应的实验结构进行了对比,验证了模型的正确性.
