裂纹长度对纳米裂纹应变传感器灵敏度的影响

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作者：

杨圳威，刘军山

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摘要：

高灵敏度是纳米裂纹应变传感器相比传统的金属应变片最突出的特点,也是研究人员最关注的性能参数.裂纹长度对纳米裂纹应变传感器的灵敏度有很大影响,但相关研究鲜有报道.阐述了裂纹长度与纳米裂纹应变传感器灵敏度之间的关系,利用光刻工艺制作金属纳米裂纹的方法分别制作了裂纹长度为500μm和5 000μm两种不同裂纹长度的纳米裂纹应变传感器,并通过材料试验机,数字万用表等设备组成的测试装置完成拉伸测试实验,探究了裂纹长度与传感器灵敏度的关系.结果表明,裂纹长度为5 000μm的传感器量程为0~0.33%,满量程时的应变灵敏系数值为3 933,裂纹长度为500μm的传感器量程为0~0.04%,满量程时的应变灵敏系数值为2 100.然而,当这两种传感器承受的应变范围均为0~0.04%时,裂纹长度为500μm的传感器的应变灵敏系数大于裂纹长度为5 000μm的传感器.因此,可以得出结论:裂纹长度越长,传感器量程越大,满量程时应变灵敏系数值越大,但是在相同的应变范围内短裂纹传感器的应变灵敏系数值更大.

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关键词：

纳米裂纹 应变传感器 裂纹长度 灵敏度

年份：

2021