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摘要
考虑到纤维增强树脂基复合材料会在服役过程中因受冲击、压缩以及疲劳等因素的作用而发生损伤，基于碳纳米管薄膜优异的力电响应特性开发了一种具有在线损伤监测能力的自感知复合材料。碳纳米管可在薄膜中形成导电网络，复合材料损伤会破坏导电通路，使碳纳米管薄膜的电阻大幅度增加。通过测量自感知复合材料的边界电压并利用电阻层析成像法对碳纳米管薄膜内电导率的分布变化进行求解/成像，实现了复合材料的在线损伤监测。分别对贯穿孔损伤和I型层间断裂损伤模式进行了研究，结果表明所制备的自感知复合材料对这两种损伤模式均可实现损伤定位及图像化显示，对于贯穿孔型损伤模式可实现对面积占比0.038%的损伤进行在线监测，定位精度可达毫米级。
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单位中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所; 哈尔滨工业大学; 上海宇航系统工程研究所
