基于PET-CNT自感应复合纤网插层的玻璃纤维增强复合材料层间增韧-结构监测一体化响应

来源：现代纺织技术杂志2024年第12期北京时间：

作者：钟之豪, 刘 帅, 王首浩, 戴宏波

单位：1.浙江理工大学材料科学与工程学院，杭州 310018；2.浙江省现代纺织技术创新中心（鉴湖实验室），绍兴 312000

摘要：为了避免玻璃纤维增强复合材料（GFRC）在服役过程中由于局部分层损伤造成灾难性整体失效，采用高孔隙率、薄型聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）非织造纤网构筑PET-碳纳米管（CNT）自感应复合纤网插层，将其嵌入玻纤增强体层间一体成型，在改善GFRC层间性能的同时，对其结构健康状态进行原位、实时、在线的无损监测。结果表明：PET-CNT复合纤网改性GFRC的起始断裂韧性和扩展断裂韧性分别提高了86%和48%，有效提升了GFRC的I型层间断裂韧性。另外，在裂纹扩展阶段，PET-CNT复合纤网插层的电阻变化率增益因子高达270%，表现出了极高的层间裂纹监测敏感性。文章为提升GFRC面外力学性能并实现SHM提供了一种集成结构增韧-监测功能一体化的新型非织造复合纤网插层，也为提升GFRC全寿命周期稳健性提供了一种结构优化方法。

关键词：非织造纤网,自感应复合材料,玻璃纤维增强复合材料,插层增韧,增韧-监测一体化响应,结构健康监测