發(fā)布時間：2021-06-28 06:57

　　在柔性微納傳感器件研制過程中,需要利用拉伸測試裝置對器件進(jìn)行壓阻效應(yīng)性能的訓(xùn)練,針對現(xiàn)有拉伸測試裝置精密性差、穩(wěn)定性弱、適用范圍小及可操控性差等弊端,設(shè)計并制備一種應(yīng)用于壓阻響應(yīng)訓(xùn)練的拉伸儀。該拉伸測試裝置由控制部分、傳動部分和夾持部分三部分組成,詳細(xì)介紹了各部分的設(shè)計原理及方案。并制作樣機(jī),將自研制柔性微納器件作為樣本,進(jìn)行測試,實(shí)現(xiàn)其壓阻響應(yīng)的穩(wěn)定輸出,最終用于監(jiān)測人類的肢體運(yùn)動。該裝置可為柔性微納器件的壓阻、拉伸、疲勞等測試提供一種便捷的工具。 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2020,34(01)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

柔性微納器件拉伸訓(xùn)練裝置設(shè)計及原理圖

由于器件的體型較小,對其進(jìn)行拉伸訓(xùn)練時需要精準(zhǔn)控制,伺服系統(tǒng)與控制器為精準(zhǔn)控制提供了可能。目前,運(yùn)用較為廣泛的控制器主要有兩種:PLC可編程邏輯控制器和運(yùn)動控制器(圖2)。下面對上述兩種控制器進(jìn)行比較:

2.1 壓阻響應(yīng)訓(xùn)練為了驗(yàn)證所研發(fā)的拉伸儀可用于訓(xùn)練柔性微納器件的壓阻響應(yīng),現(xiàn)對自研發(fā)的用于監(jiān)測呼吸活動的柔性器件進(jìn)行穩(wěn)定響應(yīng)測試。在訓(xùn)練過程中,對器件進(jìn)行周期為10 s,拉伸應(yīng)變?yōu)?0%的重復(fù)性拉伸。拉伸采集結(jié)果數(shù)據(jù)圖3(a)中顯示,在初始階段,柔性器件的自身電阻為26.18 kΩ,隨著拉伸的進(jìn)行,器件的電阻整體在衰減。在3 500 s處,電阻趨于穩(wěn)定值26.10 kΩ,即在進(jìn)行350次拉伸訓(xùn)練后器件電阻穩(wěn)定。圖3(b)為器件在拉伸訓(xùn)練進(jìn)行到1 150～1 300 s時,器件電阻的局部放大結(jié)果圖。圖1(d)和圖1(e)為拉伸訓(xùn)練的局部放大圖。顯示器件在應(yīng)變?yōu)?0%時,產(chǎn)生的電阻值變化為50 Ω。在穩(wěn)定狀態(tài),在相同形變的施加下,電阻變化由初始的變化值118 Ω降低到47 Ω[見圖3(b)]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可延展柔性無機(jī)微納電子器件原理與研究進(jìn)展[J]. 尹清華.  山東工業(yè)技術(shù). 2015(18)

博士論文
[1]碳納米管/聚合物復(fù)合材料力敏特性及柔性傳感器研究[D]. 王志峰.清華大學(xué) 2013
[2]微構(gòu)件拉伸測試技術(shù)及其力學(xué)性能研究[D]. 張段芹.大連理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]碳纖維單絲拉伸測試裝置設(shè)計與相關(guān)技術(shù)研究[D]. 米德龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3253849