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J-GLOBAL ID：202202239835747046   整理番号：22A0442891

周期的配置とフレキシブル基板を有するFDM3D印刷カーボンブラック充填TPUの歪センシング挙動【JST・京大機械翻訳】

Strain sensing behavior of FDM 3D printed carbon black filled TPU with periodic configurations and flexible substrates

著者 (10件)： Li Bo (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Li Bo (Additive Manufacturing and Intelligent Equipment Research Institute, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Zhang Shenghua (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Zhang Shenghua (Additive Manufacturing and Intelligent Equipment Research Institute, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Zhang Lei (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Zhang Lei (Additive Manufacturing and Intelligent Equipment Research Institute, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Gao Yang (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Gao Yang (Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Wuhan 430074, PR China) ,  Xuan Fuzhen (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China) ,  Xuan Fuzhen (Shanghai Collaborative Innovation Center for High-end Equipment Reliability, Shanghai 200237, PR China)
資料名： Journal of Manufacturing Processes  (Journal of Manufacturing Processes)
巻： 74  ページ： 283-295  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3312A  ISSN： 1526-6125  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 導電性充填剤および熱可塑性ポリウレタン(TPU)弾性高分子としてのカーボンブラック粒子(CBP)を均一に混合し,溶融堆積モデリング(FDM)における排他的使用のために複合フィラメントを形成した。FDMは,88wt%のTPUと12wt%のCBPsを有するCBPs/TPU複合フレキシブル歪センサーを印刷するために実行した。構造柔軟性を改善するために,印刷したままのセンサのユニークな周期的配置を注意深く設計した。本研究は,製造したCBPs/TPU複合センサの製造プロセスと歪センシング挙動に専念した。材料およびプロセスパラメータ最適化の広範な研究の後,CBPs/TPU複合材料のFDMフィラメントを,純TPU膜基板上でのFDM3D印刷のための期待される良好な成形性で調製した。プリントしたままのCBPs/TPU複合材料のセンシング機構は,CBPs導電性ネットワーク切断機構とトンネル効果から恩恵を受ける。センサの幾何学的配置を設計することにより,センシング性能を調整することができた。異なる構成を有するフレックスセンサの感度解析のために,実験的試験結果は,幾何学的構造計算と数値シミュレーションからの推論とほぼ一致した。S形ジグザグ周期配置とTPU膜基板を有する印刷センサの満足な検出性能は,満足に表示され,センサがヒト健康モニタリングで実行可能であることを証明した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： トンネル効果 ,  *印刷 ,  ネットワーク ,  感度解析 ,  弾性 ,  ヒト ,  *カーボンブラック ,  高分子 ,  生産工程 ,  導電性
準シソーラス用語： パラメータ最適化 ,  数値シミュレーション ,  導電性フィラー ,  *三次元印刷 ,  *ひずみ検出 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 溶融堆積モデリング(FDM) ,  熱可塑性ポリウレタン(TPU) ,  フレキシブル歪センサ ,  周期構成 ,  3D印刷

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  半合成・合成繊維  (YM03030K) ,  充填剤,補強材  (YH05030J)

タイトルに関連する用語 (5件)： フレキシブル基板 ,  カーボンブラック ,  TPU ,  歪センシング ,  挙動