廖　波，季雨坤

（1.浙江工商大学技术与工程管理系，杭州310018；2.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州221008）

炭黑/硅橡胶复合材料力敏元件热、力敏感试验研究*

廖波1，2*，季雨坤2

（1.浙江工商大学技术与工程管理系，杭州310018；2.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州221008）

在岩土力学与工程领域，大变形测试方法与技术亟待开发。前期研究发现，利用炭黑/硅橡胶导电复合材料研发的力敏元件具有较好的大变形敏感特性。根据研究需要，通过试验方法研究了这种大变形力敏元件的热、力敏感耦合特性。对制作的力敏元件进行了两种加载试验，一是固定拉伸应变下温度循环试验；二是变应变下温度循环试验。试验结果表明，恒定应变下，试样电阻随温度循环而循环，且呈现出电阻松弛现象；应变与温度同时变化时，电阻的变化主要受应变影响，温度影响相对较弱。

大变形；力敏元件；力敏特性；热敏特性；耦合试验

EEACC：7230doi：10.3969/j.issn.1004-1699.2016.10.006

在岩土力学与工程领域，室内土工三轴试验、土体模型试验、岩石三轴试验、土工筋带变形等均涉及到大变形测试问题，现有测试仪器与方法已无法满足需求，新型变形测试技术亟待开发。目前常用的变形测试元件主要有普通应变片、光纤传感器以及位移计等，前两者一般存在应变量程过小、模量不匹配等问题，而位移计的尺寸较大，在安装的过程中往往存在问题。

笔者所在团队利用炭黑/硅橡胶导电复合材料研制了力敏元件，试验发现这种力敏元件在较大变形（应变达20%以上）时仍具有较好的敏感特性，是一种较理想的大变形敏感元件［1-2］。……