【AMF论文推荐】西安交通大学田小永教授团队:基于连续纤维拉胀结构的TG体育可拉伸应变传感器的3D打印
发布时间:2023-05-18
 可拉伸应变传感器的需求日益增加,然而传统的制备工艺已经逐渐不能支持其复杂的结构设计以及低成本、低能耗的发展需求,其传感性能也由于受制于泊松收缩难以实现有效的提升。通过拉胀结构抑制泊松收缩是一种可以大幅提升压阻式柔性应变传感器灵敏度性能的方法,但也使得其制造面临更严峻的考验。此外,由于柔性传感复合材料不稳定性以及弹性基体材料迟滞性的存在,TG体育应用于精准的变形检测与控制尚存在一定的困难。  (

  可拉伸应变传感器的需求日益增加,然而传统的制备工艺已经逐渐不能支持其复杂的结构设计以及低成本、低能耗的发展需求,其传感性能也由于受制于泊松收缩难以实现有效的提升。通过拉胀结构抑制泊松收缩是一种可以大幅提升压阻式柔性应变传感器灵敏度性能的方法,但也使得其制造面临更严峻的考验。此外,由于柔性传感复合材料不稳定性以及弹性基体材料迟滞性的存在,TG体育应用于精准的变形检测与控制尚存在一定的困难。

  (1)通过多材料墨水直写打印设备开发,以及合理制备工艺设计,实现集成度高、成本低且高效的拉胀结构传感器3D打印制备工艺

  (2)拉胀结构材料优化,所用材料既需要具有足够强力学性能,有效抑制弹性基底的泊松收缩甚至产生膨胀效果,也需要保持足够的柔韧性,避免多次使用后出现结构损伤而减低耐久度。

  (3)传感器迟滞性对于结构的精准变形控制尚存在一定的困难,需要更高精度的控制算法。

  可拉伸应变传感器的需求将日益增加,且性能需求也将更加苛刻,传统传感器制备工艺将不能支持其复杂的结构设计以及低成本、低能耗的发展需求,3D打印技术将为其进一步发展提供便利。3D打印技术不仅能够大大提高传感器结构设计的灵活性,更能实现传感器的高效集成制造。拉胀结构可以抑制弹性材料的泊松收缩,将成为提升可拉伸传感器灵敏度的有效方案之一并得到长足发展。可拉伸传感器由于存在一定程度的不稳定性与迟滞性,未来将依靠更加精准的信号处理方法与控制逻辑,实现它在变体飞行器和可展开天线等大变形结构的精确控制应用。TG体育

  田小永,TG体育西安交通大学教授、博士生导师,毕业于德国克劳斯塔尔工业大学,获工学博士学位TG体育。研究方向:复合材料增材制造。发表论文70余篇,获授权发明专利30件,通过专利授权实施,实现连续纤维增强复合材料3D打印工艺装备的产业化推广。入选西安交通大学青年拔尖人才支持计划,获得“王宽诚青年学者”、“陕西省青年科技新星”等称号。担任《Progress in Additive Manufacturing》(Springer)期刊 副主编、《中国机械工程学报:增材制造前沿》(英文)期刊副主编。

  JME学院是由《机械工程学报》编辑部2018年创建,以关注、陪伴青年学者成长为宗旨,努力探索学术传播服务新模式。首任院长是中国机械工程学会监事会监事长、《机械工程学报》中英文两刊主编宋天虎。

  有一种合作叫做真诚,有一种发展可以无限,有一种伙伴可以互利共赢,愿我们合作起来流连忘返,发展起来前景可观。关于论文推荐、团队介绍、图书出版、学术直播、招聘信息、会议推广等,请与我们联系。

  感谢关注我们!我们《机械工程学报》编辑部将努力为您打造一个有态度TG体育、有深度、有温度的学术媒体!


网站地图