Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightHazırlanan numunelerin serbest halde iletkenlikleri ölçülmüş ve süzülme eşiğini işaret eden kritik dolgu miktararalığı tespit edilmiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Elastomer matris ve çok duvarlı karbon nanotüp (MW-CNT) dolgu malzemeleri ile hazırlanan nanokompozitlerin piezodirençdeğişimine göre gerilme sensörü olarak kullanılma olasılığı araştırılmıştır. Farklı konsantrasyonlar da MW-CNT ile doldurulmuşelastomer esaslı nanokompozitlerin deformasyon davranışlarını belirlemek için piezodirenç mekanizmasının sistematik bir çalışmasıgerçekleştirilmiştir. Hazırlanan numunelerin serbest halde iletkenlikleri ölçülmüş ve süzülme eşiğini işaret eden kritik dolgu miktararalığı tespit edilmiştir. Nanokompozit numunelerine uygulanan gerilmeye bağlı uzamaların neden olduğu direnç değişiklikleri,sırasıyla doğrusal ve doğrusal olmayan iki farklı bölgede piezo davranış göstermiştir. Direnç değişikliğinden, uygulanan gerilmeyebağlı uzamanın bir fonksiyonu olarak hesaplanan ölçüm faktörü, doğrusal bölge için yaklaşık 90 ve doğrusal olmayan bölge için 270olarak ölçülmüştür. Ağırlıkça %2,92 oranında MW-CNT dolgulu nanokompozitler, %90 ve %150 uzamalar ile yapılan tekrarlıyükleme testlerinde tekrarlana bilirlik ve mükemmel geriye dönüş performansı göstermiştir. Bu çalışma, elastomer malzemelereuygun oranlarda MW-CNT’ler ekleyerek piezodirenç özellikler kazandırdıklarını ve yüksek uzama gerektiren dinamik çalışmaortamlarında hassas gerilim sensörleri olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Abstract
The possibility of using nanocomposites prepared with elastomer matrix and multi-walled carbon nanotube (MW-CNT) fillermaterials as a strain sensor according to the change of piezoresistance was investigated. A systematic study of the piezoresistivemechanism was realized to determine the deformation behavior of elastomer nanocomposites filled with MW-CNT at differentconcentrations. By measuring the prepared samples' free-state electrical conductivity, the critical filler material amount rangeindicating the percolation threshold was determined. The resistance changes caused by strains due to the stress applied tonanocomposite specimens showed piezo behavior in two different regions, linear and nonlinear, respectively. The gauge factor foundusing the change of resistance as a function of the strain was measured as approximately 90 for the linear region and 270 for the non linear region. MW-CNT filled nanocomposites with a ratio of 2.92% by weight showed reproducibility and excellent recoveryperformance in cyclic loading tests with 90% and 150% strains. This study showed that by adding MW-CNTs to elastomer materialsin optimum proportions, they gain piezoresistive properties and could be used as sensitive strain sensors in dynamic workingenvironments that require high elongation.