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J-GLOBAL ID：202102278629327831   整理番号：21A2580686

熱可塑性エラストマーベースの歪センサ繊維複合材料に及ぼすエラストママトリックスの影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of the Elastomer Matrix on Thermoplastic Elastomer-Based Strain Sensor Fiber Composites

著者 (4件)： Georgopoulou Antonia (Department of Functional Materials, Empa-Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, UEberlandstrasse 129, 8600 Duebendorf, Switzerland) ,  Georgopoulou Antonia (Department of Mechanical Engineering (MECH), Vrije Universiteit Brussel (VUB), and Flanders Make Pleinlaan 2, B-1050 Brussels, Belgium) ,  Kummerlowe Claudia (Faculty of Engineering and Computer Science, Osnabrueck University of Applied Sciences, 49076 Osnabrueck, Germany) ,  Clemens Frank (Department of Mechanical Engineering (MECH), Vrije Universiteit Brussel (VUB), and Flanders Make Pleinlaan 2, B-1050 Brussels, Belgium)
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 20  号： 8  ページ： 2399  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,熱可塑性エラストマセンサ繊維をエラストママトリックスに埋め込んだ。単一繊維-マトリックス複合系のセンサ特性とピエゾ抵抗挙動に及ぼすマトリックス材料の影響を調べた。すべての複合材料について,サイクリング試験(動的試験)と種々の歪(準静的試験)での緩和挙動を調査した。すべての場合において,動的特性と準静的は,純繊維と比較して埋込み後に著しく変化した。マトリックス材料としてシリコーンエラストマPDMS(ポリジメチルシロキサン)を有する複合材料は低歪での抵抗率の線形応答からずれを示し,天然ゴムと比較して不適当な選択を証明した。埋込センサ繊維天然ゴム複合材料におけるスプリング構築物の添加は,低歪での直線性を改善したが,軟質物質センサ複合材料の機械的および電気的ヒステリシスを増加させた。予備加硫天然ゴムの使用は,低歪で線形性を改善し,抵抗ヒステリシスと同様に応力と相対抵抗緩和を著しく減少させ,特に抵抗が低ければ低下した。予備加硫ゴムとばね構造のいずれの場合も,ピエゾ抵抗挙動が向上し,同時に,システムの剛性が増加し,剛性マトリックスの使用がセンサ特性を改善する戦略であることを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電気抵抗率 ,  ヒステリシス ,  複合材料 ,  剛性マトリックス ,  天然ゴム ,  剛性 ,  加硫 ,  緩和現象 ,  *熱可塑性ゴム ,  複合系 ,  センサ
準シソーラス用語： 圧電抵抗 ,  歪センサ ,  線形応答 ,  *エラストマ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 繊維複合材料 ,  ピエゾ抵抗応答 ,  歪センサ ,  電気機械的試験

分類 (1件)： 力,仕事量,圧力,摩擦の計測法・機器  (AD05050V)

引用文献 (36件)：

• Lehmann, T.; Stockmann, M.; Ihlemann, J.; Menger, T. Applications of electrical strain gages in the fields of monitoring and material mechanics. GAMM-Mitteilungen 2018, 41, e201800006.
• Yamada, T. A stretchable carbon nanotube strain sensor for human-motion detection. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 6.
• Lu, N.; Lu, C.; Yang, S.; Rogers, J. Highly Sensitive Skin-Mountable Strain Gauges Based Entirely on Elastomers. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4044-4050.
• Melnykowycz, M.; Tschudin, M.; Clemens, F. Piezoresistive Soft Condensed Matter Sensor for Body-Mounted Vital Function Applications. Sensors 2016, 16, 326.
• Melnykowycz, M.; Tschudin, M.; Clemens, F. Piezoresistive Carbon-based Hybrid Sensor for Body-Mounted Biomedical Applications. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2017, 175, 012006.

タイトルに関連する用語 (4件)： 熱可塑性エラストマー ,  歪センサ ,  繊維 ,  複合材料