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智能涂料

智能涂料

作者:吕獬  时间:2017-11-02 09:20:07  人气:

通过Ian样品振动会在桥梁和石油钻井平台等结构中产生疲劳裂缝,从而导致灾难性故障因此,工程师倾向于使他们的结构比他们需要的更强大 “特别是在失败可能意味着生命丧失的情况下,工程师过度设计以确保他们不会失败,”开发油漆的杰克黑尔说 Hale的油漆能够感应振动,因为它装有称为锆钛酸铅(PZT)的压电材料的细粉末当PZT晶体被拉伸或挤压时,它们产生与力成比例的电信号为了测试这个想法,Hale将一块5厘米见方的智能涂料喷涂到金属梁上,并涂上第二层导电涂料然后,他在涂料上施加电压,使晶体与表面成直角对齐这确保了PZT晶体在光束受到应力的任何方向上产生信号:拉伸它会使漆层变薄并挤压晶体;压缩光束反过来然后,黑尔将电极连接到梁和导电涂料上敲击梁使其振动,拉伸并压缩涂料他击中光束越难,他记录的电压就越大 Hale表示,工程师可以使用油漆来监控结构整个使用寿命期间的振动,从而可以在疲劳成为问题时更准确地计算 “他们能够设计更轻,更优雅,更便宜的结构,因为他们知道他们是否已经走到了生命的尽头,”他说 Hale说,新涂料比传统的应变计更容易测量振动 “如果它们不合适,你会得到错误的读数”然而,剑桥大学动力与振动小组的德里克史密斯警告说,黑尔的系统无法分辨出振动最强的方向,因为它可以测量所有方向的应变方向一下子 “你可能会得到一个混乱的信号而不确定发生了什么,”他说 “但它仍然有用,