Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 3-4. 2024 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 71 УДК 615.47:616-71 ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ К ИЗМЕРЯЕМЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ Н.В. ЗЕМЦОВА 1, аспирант А.В. ЩЕГОЛЬКОВ 1, канд. техн. наук, доцент А.В. ЩЕГОЛЬКОВ 2, канд. техн. наук (1 ТГТУ, г. Тамбов, 2 Московский политехнический университет, г. Москва) Земцова Н.В. – 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106 Тамбовский государственный технический университет, e-mail: natasha_paramonova_68@mail.ru В статье показана возможность применения нового типа тензометрического преобразователя на основе эластомеров, модифицированных микро- и наноразмерными частицами (проводящий наполнитель), с управляемой чувствительностью к измеряемым воздействиям для измерения кавитационных процессов в жидкости. Тензометрические преобразователи были изготовлены из эластомера, модифицированного микрочастицами бронзы и многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ). Физический принцип разработанного тензометрического преобразователя основан на изменение электрического сопротивления ΔR композита от периодического воздействия измеряемой среды на композит, в результате которого в его проводящей фазе происходит изменение расстояния между сетью агломерированных МУНТ. Данное явление основано на изменении параметров туннельного эффекта электронов, который зависит от контакта и расстояния между отдельными МУНТ и частицами бронзы. При этом содержание микрочастиц бронзы повлияло на общую электропроводность композита. С увеличением частоты повторений или изменения амплитуды механического воздействия на тензометрический преобразователь происходило формирование сигналов пропорциональных этим воздействиям. Для управления чувствительностью тензометрического преобразователя изменялась концентрация проводящего наполнителя. Ключевые слова: тензометрический преобразователь; эластомер; кавитация; многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ); микрочастицы бронзы; нейросеть. Введение Обработка материалов ультразвуком – это сложная, но технологически приемлемая технология получения большого количества наномодифицированных материалов без использования каких-либо опасных химических реагентов. В промышленности ультразвуковая (УЗ) обработка – это физический процесс, при котором акустические волны воздействуют на исходные материалы, диспергированные в жидкой среде [1]. Распространение технологий, связанных с применением ультразвука привело к необходимости контроля этого процесса. Для этих целей могут быть использованы тензодатчики на основе полимеров с проводящими наполнителями [2, 3]. Одним из вариантов изготовления тензодатчиков является использование полимеров, наполненных проводящими материалами, в частности углеродными дисперсными структурами. Среди углеродных наноматериалов наиболее эффективными являются углеродные нанотрубки
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1