بررسي حساسيت نانوماده مركب نانولوله كربني - اپوكسي در كرنش‌سنجي با استفاده از تغييرات مقاومت الكتريكي

نانولوله‌هاي كربني چندجداره، كه در مواد پليمري به‌كار مي‌روند، با هدف ايجاد حسگر پيزو مقاومتي در پايش سلامت سازه‌هاي مهندسي استفاده مي‌شوند. در اين مقاله، حساسيت به تغييرات كرنش در نانوماده مركب حاوي نانولوله كربني اپوكسي با استفاده از تغييرات الكتريكي بررسي شد. حسگر نانوماده مركب روي يك تير آلومنيمي يك‌سر گيردار چسبانده شده است تا اعمال كرنش روي آن ممكن باشد. ابتدا نانولوله‌هاي كربني چندجداره با درصد‌هاي مختلف وزني از 0/01 تا 1/5، درون زمينه اپوكسي به‌صورت نسبتاً يكنواخت توزيع شدند. اين فرايند توسط يك همزن مكانيكي انجام شد. بدين‌ترتيب ماده‌اي هوشمند و مناسب براي سنجش كرنش ايجاد گرديد. با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني ريزساختار اين حسگر بررسي شد تا نحوه توزيع نانولوله‌هاي كربني درون زمينه اپوكسي و تشكيل شبكه رسانا مشخص شود. اثر فرايند آماده‌سازي نانوماده مركب بر تغييرات الكتريكي و كرنش، طي بارگذاري مكانيكي بررسي شد. نتايج نشان داد كه اختلاط اوليه اپوكسي و سخت‌كننده منجر به حساسيت بيشتر حسگر نسبت به تغييرات الكتريكي شده است. همچنين آماده‌سازي نمونه‌ها با دو دماي پخت 80 و 100 درجه سانتي‌گراد نشان داد كه نمونه‌هاي ساخته‌شده با دماي پخت پايين‌تر، حساسيت بيشتري نسبت به كرنش اعمال شده دارند.