Laminat z włókna węglowego jako sensor tekstylny – badania zmian oporności

Umiejętność autodetekcji zagrożeń i ostrzegania użytkownika jest jedną z najbardziej pożądanych cech współczesnego budynku. Kompozyty zbrojone włóknami wysokiej wytrzymałości znajdują coraz powszechniejsze zastosowanie w budownictwie, zwłaszcza we wzmacnianiu konstrukcji, gdzie wymagane są możliwie najlepsze cechy mechaniczne. Autorzy artykułu opracowali inteligentną tkaninę, której włókna węglowe stanowią nie tylko zbrojenie, ale również sensor odkształceń. Jej idea opiera się na budowie tensometru, w którym włókna węglowe pełnią rolę przewodnika, natomiast włókna szklane lub akrylowe rolę osnowy i izolatora. Przeprowadzono wstępne testy laboratoryjne, których celem było opracowanie efektywnych technik pomiaru oraz ocena skuteczności wzmocnienia wybranych konstrukcji budowlanych, głównie zginanych belek żelbetowych i drewnianych. Przedstawione w artykule wyniki badań są bardzo obiecujące, chociaż dalszego dopracowania wymaga technologia produkcji tkaniny.

---

The ability to auto-detection of threats and user warnings is one of the most desirable features of a modern building. At the same time composites reinforced with highstrength fibers are increasingly widespread use in construction, especially in strengthening the structures, where the best possible mechanical properties are required. The authors of the paper have developed an intelligent fabric, wherein the carbon fibers are not only reinforcement but also the deformation sensor. The idea is based on the construction of the strain gauge, wherein the carbon fibers serve as a electrical conductor, and glass fibers or acrylic matrix has the role of insulator. Preliminary laboratory tests aimed at creating effective measure techniques and assess the effectiveness of the strengthening of selected building structures, as reinforced concrete and timber beams. Presented in the paper results of these studies are very promising, although require further advancement of the production technology.