碳納米管應變傳感器的性能分析:實驗偏振模式的影響機制

編號：NMJS04801

篇名：碳納米管應變傳感器的性能分析:實驗偏振模式的影響機制

作者：高頔； 亢一瀾； 仇�。� 雷振坤； 黃干云；

關鍵詞：碳納米管應變傳感器； 顯微拉曼光譜； 測量精度； 實驗模式； 定量分析；

機構： 天津大學,天津市現(xiàn)代工程力學重點實驗室； 大連理工大學,工業(yè)裝備結構分析國家重點實驗室；

摘要： 碳納米管作為一種拉曼力學傳感介質具有優(yōu)異的力學性質及共振、偏振拉曼特性。將碳納米管散布在基體材料中,即可實現(xiàn)局部應力/應變的測量。受到光學衍射極限的限制,常規(guī)的遠場拉曼光譜得到的是一定區(qū)域內眾多碳管的平均散射信息。本文綜合考慮了采樣點內各方向碳管的影響,并對碳管散射的共振狀態(tài)、碳管的分布狀態(tài)、拉曼系統(tǒng)的偏振構型及偏振方向等實驗因素對碳納米管應變傳感器性能的影響進行了深入分析,采用分峰和重構的方法定量地給出了不同實驗模式下采樣點內的拉曼信息組成以及各種實驗模式的測量精度。分析和對比表明,采用雙偏振構型且偏振方向沿荷載施加方向時的測量精度最高,即最優(yōu)的實驗模式。