Summary
עבודה זו מציגה חיישן מדידה של מתח המורכב של מנגנון הגברה ומיקרוסקופ polydiמתיל siloxane מיוצר באמצעות מדפסת תלת-ממד משופרת.
Abstract
חיישן מדידה המסורתית צריך להיות מחושמל והוא פגיע הפרעה אלקטרומגנטית. כדי לפתור את התנודות באות החשמל האנלוגי בפעולת מד הזנים המסורתית, מוצגת כאן שיטת מדידה חדשה למדידת זנים. היא משתמשת בטכניקת צילום כדי להציג את שינוי המתח על-ידי הגברה של השינוי של התזוזה של המצביע של המנגנון. ויזואלית polydiמתיל siloxane (PDMS) עדשה עם אורך מוקד של 7.16 mm נוספה למצלמת הטלפון החכם כדי ליצור קבוצה עדשה מתנהג כמיקרוסקופ ללכוד תמונות. היה לו אורך מוקד שווה ערך של 5.74 מ"מ. מגברי אקרילוניטריל (ABS) ומגברים ניילון שימשו כדי לבחון את ההשפעה של חומרים שונים על ביצועי החיישן. הייצור של מגברים ו-PDMS עדשה מבוססת על טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית משופרת. הנתונים שהושגו הושוו עם התוצאות מניתוח האלמנטים הסופיים כדי לאמת את חוקיותן. הרגישות של מגבר ABS היה 36.03 ± 1.34 με/μm, ואת הרגישות של מגבר ניילון היה 36.55 ± 0.53 με/μm.
Introduction
השגת חומרים קלים אך חזקים במיוחד בתעשייה המודרנית. מאפייני החומרים מושפעים כאשר הם חשופים לחץ, לחץ, פיתול, וכיפוף רטטבמהלךהשימוש 1,2. לפיכך, מדידת המתח של חומרים חשוב לנתח את העמידות שלהם ולפתור שימוש. מדידות אלה מאפשרות למהנדסים לנתח את עמידות החומרים ולפתור בעיות בייצור. המדידה השכיחה ביותר שיטת מדידה בתעשייה משתמשת חיישנים זן3. חיישני רדיד מסורתיים נמצאים בשימוש נרחב בשל עלותו הנמוכה ואמינות טובה4. הם מודדים את השינויים אותות חשמליים ולהמיר אותם אותות פלט שונים5,6. עם זאת, שיטה זו משאירה את הפרטים של פרופיל המתח באובייקט הנמדד והוא חשוף לרעש מהפרעות אלקטרומגנטיות של הפרעה אלקטרומגנטית עם אותות אנלוגיים. פיתוח מדויק, מאוד לשחזור, וקלה חומרים מדידה שיטות חשוב בהנדסה. לכן, שיטות אחרות נחקרו.
בשנים האחרונות, נאנחומרים. התעניינו הרבה בחוקרים כדי למדוד את המתח על אובייקטים קטנים, אוסבורן ואח '7,8 הציע שיטה כדי למדוד את הנבג של 3d ננו באמצעות אלקטרון לפיזור (ebsd). שימוש בדינמיקה מולקולרית, לינה ואח '9 חקרה את הנדסת החיכוך הבין-שכבות של גראפן. סיבים אופטיים מבוזרים להתאמץ מדידות באמצעות ספקטרוסקופית לאחור ריילי (RBS) כבר בשימוש נרחב באיתור תקלות להערכת התקנים אופטיים בשל רזולוציה גבוהה מרחבית ורגישות10. פומפיה סיבים אופטיים (fbg)11,12 חיישנים מבוזרים מפוזרים כבר בשימוש נרחב למדידת דיוק גבוהה מדידה13 עבור הרגישות שלהם לטמפרטורה ולהתאמץ. על מנת לפקח על שינויי המתח שנגרמו על ידי ריפוי לאחר הזרקה שרף, סאנצ'ס ואח '14 מוטבע חיישן סיב אופטי לתוך צלחת פחמן אפוקסי סיבי למדוד את תהליך המתח המלא. ניגודיות הפרעות דיפרנציאליות (DIC) היא שיטת מדידה רבת עוצמה של דפורמציה של השדה15,16,17 הנמצא בשימוש נרחב גם כ-18. על-ידי השוואת השינויים ברמות האפורות של פני השטח הנמדד בתמונות שנאספו, הדפורמציה מנותח והזן מחושב. ג'אנג ואח '19 הציעה שיטה המסתמכת על הקדמה של חלקיקים מחוזקים ותמונות dic כדי להתפתח מ-dic המסורתי. ווגל ולי20 ערכי מאמץ מחושבים באמצעות שיטה אוטומטית בעלת שתי תצוגות. בשנים האחרונות, זה איפשר התבוננות מיקרו מבנה סימולטני ומדידת מאמץ הקומפוזיטורית מחוזק חלקיקים. חיישני מאמץ מסורתיים רק ביעילות למדוד זן בכיוון אחד. Zymelka ואח '21 הציע חיישן זן גמיש רב כיווני המשפר את מד המתח המסורתי השיטה על ידי זיהוי שינויים התנגדות חיישן. ניתן גם למדוד את המתח באמצעות חומרים ביולוגיים או כימיים. לדוגמה, הידרו-ג'ל מוליך ביונית הם חלופה יעילה למתח/חיישנים מישוש עקב תכונות מתיחה טובה שלהם רגישות גבוהה22,23. גראפן והקומפוזיטורית שלה יש תכונות מכניות מעולה ולספק ניידות הספק גבוה יחד עם piezoresistivity טוב24,25,26. כתוצאה מכך, מבוסס גראפן חיישנים להתאמץ כבר בשימוש נרחב ניטור בריאות העור האלקטרוני, אלקטרוניקה לבישים, ושדות אחרים27,28.
בעבודה זו, מדידה מאמץ קונספטואלי באמצעות מיקרוסקופ polydiמתיל siloxane (PDMS) ומערכת הגברה מוצג. המכשיר שונה מד זן מסורתי מכיוון שהוא אינו דורש חוטים או חיבורי חשמל. יתר על כן, העקירה ניתן לצפות ישירות. מנגנון הגברה ניתן למקם בכל מיקום על האובייקט נבדק, אשר מגדיל מאוד את החזרה של המידות. במחקר זה, חיישן ומגבר מאמץ נעשו על ידי טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית. שיפרנו לראשונה את מדפסת תלת-ממד כדי להגביר את יעילותה לדרישות שלנו. מכשיר שחול כדורי תוכנן להחליף את הבלטת ממד המסורתי היחיד שנשלט על-ידי תוכנת הפריסה כדי להשלים את ההמרה של חרירי המתכת והפלסטיק. פלטפורמת היציקה המתאימה השתנתה, והמכשיר לחישה (מגבר) ומכשיר הקריאה (מיקרוסקופ PDMS) שולבו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. הרכבת של מנגנון הגברה
- לבנות פלטפורמה ניסיונית כולל מדפסת תלת-ממד משופרת, מד מתח מחוון, התקן נהיגה, מסגרת תמיכה, בר אלומיניום, עדשה PDMS, טלפון חכם, משקולות, מגבר מודפס (משלים איור 1), מד זן, כפי שמוצג באיור 1.
- הגדר את הגובה של כל שכבה במדפסת ב 0.05 מ"מ עבור ניילון ו 0.2 mm עבור ABS. הגדר את קוטר ראש ההדפסה ל 0.2 מ"מ בשני המקרים. הגדר את טמפרטורת הזרבובית עד 220 ° צ' עבור ניילון ו 100 ° c עבור ABS. לבסוף, להגדיר את מהירות ההדפסה ל 2,000 mm/min עבור ניילון ו 3,500 mm/min עבור ABS.
- להתאים את הכיוון של הראש ההבלטה כדורי כך זרבובית המתכת פונה לפלטפורמה בטמפרטורה נמוכה ולהדפיס מתאר כדי להבטיח שחול נורמלי, כפי שמוצג באיור 2.
- תלו את הניילון ואת ABS על הטור. החזית חייבת להיכנס מיכל סליל ההדפסה להמיס על ידי זרבובית המתכת.
2. הרכבה של מיקרוסקופ PDMS
- באמצעות שטירר מגנטי, לערבב את הקודמן PDMS ואת הסוכן לריפוי כדי לקבל יחס משקל של 10:1.
- מניחים את התערובת לתוך המיסיג של 40 דקות כדי להסיר בועות ויוצקים את התערובת המגנטיות לתוך מיכל PDMS של הראש ההבלטה כדורי.
- לסובב את הראש ההבלטה כדורי ואת הפלטפורמה כך זרבובית פלסטיק פונה לפלטפורמה בטמפרטורה גבוהה.
- הגדר את התוספת זרבובית פלסטיק ל 50 μL. מניחים את הקצה התחתון של המכשיר הצינורות 20 מ"מ29 הרחק מן העובש באמצעות סיבוב זרבובית ואת מנוע stepper ב-Z ציר.
- הפעל את הצלחת החם כדי לחמם את פלטפורמת הטמפרטורה הגבוהה. הטמפרטורה של הפלטפורמה נשלטת על ידי מדחום של קרינה אינפרא אדום ללא מגע.
הערה: מחקר זה בדק טמפרטורות של 140 ° c, 160 ° c, 180 ° צ', 200 ° c, 220 ° c, ו-240 ° c. - לחץ על הגורם המכיל של PDMS כדי להדפיס את עדשת PDMS.
- מגניב עדשה PDMS לטמפרטורת החדר ולהסיר אותו עם פינצטה גומי.
- קבעו את הפרמטרים הגיאומטריים של העדשה, כולל זווית המגע, העקמומיות רדיוס וקוטר ה-droplet, בעזרת מנתח צורה תלת-מימדי.
3. מדידת מדידה לטעינת בדיקות בקבוצות הבקרה והבדיקה
- השתמש בסרגל עשוי אלומיניום 6063 T83 כמו קרן הזיז. אורך, רוחב, ועובי של קרן הזיז צריך להיות 380 mm x 51 mm x 3.8 mm, בהתאמה. תקן קצה אחד לטבלת ההפעלה עם בריחים ואגוזים.
- צייר צלב במרכז ו 160 מ"מ מהקצה החופשי של קרן הזיז.
- כדי להסיר את שכבת תחמוצת על קרן הזיז, להבריק את המשטח שלה עם נייר זכוכית עדין לפני ההדבקה. הכיוון לטחינת צריך להיות על 45 ° מכיוון הרשת מד המתח תיל. השתמש צמר כותנה ספוגה אצטון לנגב את פני השטח של קרן הזיז ואת פני השטח של מד להתאמץ להדביק.
- חבר את המכשיר המניע את מחוון מד המתח. . הפעל את החשמל השתמש במד זן רכוב על פני השטח המרכזי של סרגל האלומיניום בקצה הקבוע שלה כדי למדוד את שינויי המתח.
- תקן את המשקל הסטנדרטי לקצה החופשי של קרן הזיז כדי לשלוט בקלט הכוח המרוכז. קרא את הנתונים באמצעות מחוון מד מתח קונבנציונלי עם שיטת חיבור של רבע גשר.
- החלף את מד המתח באמצעות ה-ABS ומגבר הניילון באותו מיקום.
- צרף את העדשה PDMS אל מצלמת הטלפון החכם עם חיישן 8 מגה פיקסל במרחק מיקוד של 29 מ"מ. כוונן את אורך המוקד של המצלמה עד שמתקבלת תמונה ברורה. קראו את ההזחה של המצביע בעזרת המיקרוסקופ PDMS.
- חזור על שלבים 3.5 ו-3.6, הגדרת הטעינה ל-1 N, 2 N, 3 N, 4 N ו-5 N בכל פעם.
4. ניתוח האלמנט הסופי
- ליצור מודלים של אלמנט סופי תלת-ממד של ניילון ו-ABS חלקים עבור מדידת המתח (ראה טבלת חומרים עבור תוכנה בשימוש). יבא את קרן הזיז ואת מנגנון הגברה לתוך ספריית החומרים של התוכנה והדמה את עמדות המיקום שלהם.
- לנתח את התכונות המכאניות של מצביע מנגנון הגברה תחת הפעולה של קרן שלוחה.
- יצירת רשתות שינוי לשימוש במודלים גיאומטריים תלת-ממדיים באמצעות אלמנטים טדרדרריים עם גודל אלמנט משובח. מקד את צירי ה-flexure, במיוחד את הציר שבין המצביע לבין הגופים האחרים.
הערה: מודוללי הצעיר של אלסטיות המשמש אלומיניום, ניילון, ו-ABS היו 69 ממוצע ציונים, 2 ציונים, ו 2.3 ציונים, בהתאמה. היחס הפואסון המשמש לאלומיניום, ניילון, ו-ABS היו 0.33, 0.44 ו0.394, בהתאמה. - החלת כוח מרוכז של 1 N למרכז הקצה החופשי של קרן הזיז. חזור עם 2 N, 3 N, 4 N ו-5 N.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
כאשר טמפרטורת הפלטפורמה גדלה, קוטר ה-droplet והעקמומיות הצטמצמה, ואילו זווית המגע גברה (איור 3). לפיכך, אורך המוקד של ה-PDMS עלה. עם זאת, עבור טמפרטורות פלטפורמה מעל 220 ° c, זמן ריפוי קצר מאוד נצפתה בטיפות, והם לא יכלו להאריך לתוך צורה קמורה מטוס. זה יכול להיות מיוחס לאזור ההחזקה הנמוכה בעת שמירה על מצלמת הטלפון החכם. לכן, רק עדשות רכות שנוצרו ב-220 ° c שימשו כמגהרים בכל הבדיקות. אורך המוקד של העדשה PDMS היה 7.16 מ"מ עבור כוח אופטי של 140 m-1. קוטר ה-droplet היה 2.831 מ"מ וזווית החרוט המקסימלית הייתה 46.68 °, אשר הניבה פתח מספרי (NA) של כ-0.40, קרוב להגדלה של 20x. אורך המוקד של קבוצת העדשה יכול להיות מחושב כמו f1 × f2 /(f1 + f2 - s), כאשר f1 הוא אורך המוקד של העדשה pdms, f2 הוא אורך המוקד של עדשת המצלמה, ו s הוא המרחק ביניהם. בהנחה s = 0, מרחק התמקדות יעיל של מיקרוסקופ pdms היה 5.74 מ"מ.
הכיול בין קבוצת הבקרה וקבוצת הבדיקה נעשתה באמצעות רגישות המדידה k, המבוטא כ- k = ε/∆lp, כאשר ε הוא המתח המתקבל על-ידי מחוון המתח ו-∆lp הוא פלט של המצביע. איור 4מראה את השוואת התזוזה הניסיונית למדידה עם הסימולציות המציעות לניילון. המדרונות הניסיוניים וה0.027 מגוונים מ-0.097-2.74%-9.36%). איור 4B מציג את הסתירות המינימליות והמקסימליים בין המדרונות עבור ABS של 0.026 ו-0.07 (3.85% ו-9.94%). איור 5 מראה K עבור ניילון ו ABS. המחקר מצא כי Kניילון = 36.55 ± 0.53 με/Μm ו- KABS = 36.03 ± 1.34 με/μm.
איור 1: הגדרת בדיקה ניסויית, כולל מדפסת תלת-ממד משופרת, מד מתח מחוון, מכשיר נהיגה, מסגרת תמיכה, בר אלומיניום, עדשה PDMS, טלפון חכם, משקולות, מגבר מודפס, מד זן. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: הפרטים של מדפסת תלת-ממד בעלת שני השלבים מוצק-נוזלי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: קוטר Droplet, עקמומיות רדיוס, וזווית מגע של עדשת PDMS בטמפרטורות שונות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: היחסים בין העקירה של המצביע לבין הכוחות המרוכזים השונים לניילון ו ABS, בהתאמה. עם אותם פרמטרים של המדפסת 3D משופר, חמישה מגברים ניילון (a-e) וחמישה מגברים ABS (a-e) הודפסו. המבחן עבור כל קבוצה חזר על עצמו עשר פעמים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: הקורלציה בין העקירה לבין המתח עבור ניילון ו ABS. האותיות a-e מייצגות את חמש הדגימות עבור כל חומר. רגישות K של ניילון ושל ABS הושגה על ידי ממוצע של חמשת המדרונות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
העקירה פלט התפתחו בצורה קווית עם הכוח מרוכז בקצה החופשי של קרן הזיז והיה עקבי עם הסימולציות המציעות. הרגישות של מגברים היה 36.55 ± 0.53 με/μm עבור ניילון 36.03 ± 1.34 με/μm עבור ABS. רגישות יציבה אישר את הכדאיות ואת האפקטיביות של אבי טיפוס מהירה של חיישנים בדיוק גבוהה באמצעות הדפסה תלת-ממדית. הגברים היו בעלי רגישות גבוהה והיו חופשיים מהפרעות אלקטרומגנטיות. בנוסף, היה להם מבנה פשוט, נפח קטן, ומשקל נמוך. יש להגדיר חומרים שונים באופן שונה בתהליך ההדפסה בהתבסס על משתנים מרובים, כולל עובי השכבה, קוטר החרירים וקצב ההזנה. הערכים הספציפיים צריכים להיות משולבים עם פרמטרי מדפסת שונים ונקבעים לאחר שלבי איתור באגים חוזרים. שיטת ייצור גמישה זו מאפשרת לשנות את החומר ואת הגודל באופן מיידי בהתאם לתנאי העבודה בפועל. זה יכול להגביר את הביצועים על ידי הוספת בידוד חשמלי והפיכת אותו פיצוץ-הוכחה. זה מאפשר את המזעור, את הייצור המותאם אישית, ואת השימוש בחיישני דיוק גבוהה הזחה.
כדי להשיג מאקרו 5.74 מ"מ ירה, הקבוצה העדשה כללה עדשת PDMS ו מצלמת הטלפון החכם. הפרמטרים הבסיסיים המשפיעים על האיכות האופטית של היווצרות העדשה PDMS, כולל את קוטר משטח המגע, הרדיוס של עקמומיות, ואת זווית המגע, נקבע על ידי הטמפרטורה של פלטפורמת הייצור ואת נפח הפתרון עבור גובה שחרור קבוע. הטמפרטורה נשלטת בדיוק על ידי צלחת חמה לא מגע מדי חום אינפרא אדום. נפח הפתרון היה 50 μL לכל טיפה דרך זרבובית הפלסטיק. המצלמה צריך להימחק עם אלכוהול כדי להסיר זיהומים כמו אבק כדי להבטיח כי העדשה PDMS דבקה היטב כדי להגדיל את הזמן המשולב ואת החדות. על-ידי התאמת הפרמטרים של המכשירים והפתרונות הנמצאים בשימוש, ניתן להתאים את המערכת למגוון מיקרומטר ללא מגע בתחומים שונים.
הייצור המהיר של החיישן הושג באמצעות מבנה שני החלל של ראש ההבלטה כדורי ואת היווצרות מכונת אחד של חומר מוצק שני השלב נוזל. מיכל סליל ההדפסה שימש כדי להחדיר חוט מוצק, והמגבר הודפס על ידי התכה חמה של זרבובית המתכת. הגורם המכיל של PDMS היה עשוי מחומר רך והכיל פתרון PDMS מעורב. התמיסה הייתה לחצה. בדיוק מתוך זרבובית הפלסטיק טכנולוגיה זו יכולה גם להיות מיושמת על ייצור חומרים מיקרוספירה מבניים בתחומים שונים, כולל אלקטרוניקה, ביו-פרמצבטיקה, אנרגיה, ומגזרים הגנה.
עבודה זו הוכיחה מערכת המדידה בזמן אמת מדידה עם מגבר, עדשה PDMS, והחכם שיכול להחליף את מד הזנים המסורתית מורכבים-מד מתח-לבדוק את שיטת הבדיקה. בנוסף, מדפסת תלת-ממדית מוצקה בעלת שני שלבים עם דיוק גבוה, עלות נמוכה והפקה חוזרת מהירה מוצגת. במהלך הדפסה מוצקה, עובי שכבת ניילון הוגדר 0.05 מ"מ, טמפרטורת הזרבובית היה 220 ° c, מהירות ההדפסה היתה 2,000 mm/min. עובי שכבת ה-ABS היה 0.2 מ"מ, טמפרטורת החרירים הייתה 100 ° c, ומהירות ההדפסה היתה 3,500 mm/min. את פרמטרי ההדפסה צריך להיות משולב עם החומר הגלום מהירות ההיתוך, טמפרטורה, ומתן גמישות כדי להשיג את ביצועי ההדפסה הטובה ביותר; הדיוק של שכבת המדפסת, טווח ההזנה ומהירות ההדפסה צריכים להיחשב גם כן. במהלך הדפסה נוזלית, PDMS היה צריך יחס משקל של 10:1 של הפתרון הקודמן והסוכן ריפוי ואת גובה השחרור תלוי היה קבוע 20 מ"מ, אשר נשלט על שיעור דפוס של העדשה עבור 60 s. הפלטפורמה בטמפרטורה גבוהה היה עשוי זכוכית הטמפרטורה שלה נשלט על ידי צלחת חם ו-מדחום קרינה אינפרא אדום למגע. הפרמטרים הגיאומטריים של העדשה מגוונת מאוד עם טמפרטורות פני השטח נבדק (140 ° c, 160 ° c, 180 ° c, 200 ° c, 220 ° c, ו-240 ° c). המאפיינים האופטיים של העדשה PDMS שעוצבו ב 220 ° c עם 50 μL של הפתרון המיוצר את התוצאות הטובות ביותר במערכת המדידה שתוכננה. ניתן לייצר עדשות מותאמת אישית עם תכונות וגדלים אופטיים שונים על-ידי התאמת יחס הפתרון, עוצמת הקול, הטמפרטורה הניתנת לדפוס, והגובה התלוי. מגוון רחב של יישומים הקשורים לדפורמציה במבנה מיקרו שניתן למדוד על ידי שיטה זו מאוגד להגדיל.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אינם מצהירים על אינטרסים סותרים.
Acknowledgments
עבודה זו היתה נתמכת כספית על ידי הקרן הלאומית למדע של סין (גרנט No. 51805009).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ABS | Hengli dejian plastic electrical products factory | Used for printing 1.75 mm diameter wire for amplifying mechanism | |
| Aluminum 6063 T83 bar | The length, width and thickness of cantilever beam are 380 mm, 51 mm, and 3.8 mm. | ||
| ANSYS | ANSYS | ANSYS 14.5 | |
| CURA | Ultimaker | Cura 3.0 | Slicing softare,using with the improved 3D printer |
| Curing agent | Dow Corning | PDMS and curing agent are mixed with the weight ratio of 10:1 | |
| Driving device | Xinmingtian | E00 | |
| Improved 3D printer and accessories | Made by myself. The rotary spherical lifting platform is adopted. The spherical lifting platform is equipped with a nozzle and a pipette, which can be switched and printed freely. With a rotary printing platform, the platform temperature can be freely controlled. | ||
| iPhone 6 | Apple | MG4A2CH/A | 8-megapixel sensor and the equivalent focus distance is 29mm |
| Magenetic stirrer | SCILOGEX | MS-H280-Pro | |
| Nylon | Hengli dejian plastic electrical products factory | Used for printing 1.75 mm diameter wire for amplifying mechanism | |
| PDMS | Dow Corning | SYLGARDDC184 | After the viscous mixture is heated and hardened, it can be combined with the lens amplification device of the mobile phone for image acquisition. |
| Shape analyzer | Gltech | SURFIEW 4000 | |
| Solidworks | Dassault Systems | Solidworks 2017 | Assist to modelling |
| VISHAY strain gauge | Vishay | Used to measure the strain produced in the experiment. | |
| VISHAY strain gauge indicator | Vishay | Strain data acquisition. |
References
- Laramore, D., Walter, W., Bahadori, A. Design of a micro-nuclear-mechanical system for strain measurement. Radiation Physics and Chemistry. 155 (8), 209-212 (2019).
- Hu, D., Song, B., Dang, L., Zhang, Z. Effect of strain rate on mechanical properties of the bamboo material under quasi-static and dynamic loading condition. Composite Structures. 200 (4), 635-646 (2018).
- Mattana, G., Briand, D. Recent advances in printed sensors on foil. Materials Today. 19 (2), 88-99 (2016).
- Laramore, D., McNeil, W., Bahadori, A. A. Design of a micro-nuclear-mechanical system for strain measurement. Radiation Physics and Chemistry. 281, 258-263 (2018).
- Enser, H., Sell, J. K., Hilber, W., Jakoby, B. Printed strain sensors in organic coatings: In depth analysis of sensor signal effects. Sensors and Actuators A: Physical. 19 (2), 88-99 (2016).
- Kelb, C., Reithmeier, E., Roth, B.
- Osborn, W., Friedman, L. H., Vaudin, M. Strain measurement of 3D structured nanodevices by EBSD. Ultramicroscopy. 184, 88 (2018).
- Liu, F., Guo, C., Xin, R., Wu, G., Liu, Q. Evaluation of the reliability of twin variant analysis in Mg alloys by in situ EBSD technique. Journal of Magnesium and Alloys. 150 (4), 184-198 (2019).
- Lin, X., Zhang, H., Guo, Z., Chang, T. Strain engineering of friction between graphene layers. Journal of Tribology International. 131 (8), 686-693 (2019).
- Shingo, O. Long-range measurement of Rayleigh scatter signature beyond laser coherence length based on coherent optical frequency domain reflectometry. Journal of Optics Express. 24 (17), 19651 (2016).
- Davis, C., Tejedor, S., Grabovac, I., Kopczyk, J., Nuyens, T. High-Strain Fiber Bragg Gratings for Structural Fatigue Testing of Military Aircraft. Journal of Photonic Sensors. 2 (3), 215-224 (2012).
- Peng, J., Jia, S., Jin, Y., Xu, S., Xu, Z. Design and investigation of a sensitivity-enhanced fiber Bragg Grating sensor for micro-strain measurement. Journal of Sensors and Actuators. 285, 437-447 (2019).
- Hong, C. Y., Zhang, Y. F., Yang, Y. Y., Yuan, Y. An FBG based displacement transducer for small soil deformation measurement. Sensors and Actuators A: Physical. 286, 35-42 (2019).
- Sánchez, D. Z., Gresil, M., Soutis, C. Distributed internal strain measurement during composite manufacturing using optical fibre sensors. Composites Science and Technology. 120, 49-57 (2015).
- Castillo, D. R., Allen, T., Henry, R., Giffith, M., Ingham, J. Digital image correlation (DIC) for measurement of strains and displacements in coarse, low volume-fraction FRP composites used in civil infrastructure. Composite Structures. 212 (10), 43-57 (2019).
- Badadani, V., Sriranga, T. S., Srivatsa, S. R. Analysis of Uncertainty in Digital Image Correlation Technique for Strain Measurement. Materials Today: Proceedings. 5 (10), 20912-20919 (2018).
- Gao, C., Zhang, Z., Amirmaleki, M., Tam, J., Sun, Y. Local strain mapping of GO nanosheets under in situ TEM tensile testing. Applied Materials Today. 14, 102-107 (2018).
- Chine, C. H., Su, T. H., Huang, C. J., Chao, Y. J. Application of digital image correlation (DIC) to sloshing liquids. Optics and Lasers in Engineering. 115, 42-52 (2019).
- Zhang, F., Chen, Z., Zhong, S., Chen, H., Wang, H. W. Strain measurement of particle reinforced composites at microscale: an approach towards concurrent characterization of strain and microstructure. Micron. , (2019).
- Vogel, J. H., Lee, D. An automated two-view method for determining strain distributions on deformed surfaces. Journal of Materials Shaping Technology. 6 (4), 205-216 (1988).
- Zymelka, D., Yamashita, T., Takamatsu, S., Kobayashi, T. Thin-film flexible sensor for omnidirectional strain measurements. Journal of Sensors and Actuators. 263, 391-397 (2017).
- Li, R., Zhang, K., Cai, L., Chen, G., He, M. Highly stretchable ionic conducting hydrogels for strain/tactile sensors. Polymer. 167 (12), 154-158 (2019).
- Liu, H., Macqueen, L. A., Usprech, J. F., Maleki, H. Microdevice arrays with strain sensors for 3D mechanical stimulation and monitoring of engineered tissues. Biomaterials. 172, 30-40 (2018).
- Bolotin, K. I., Sikes, K. J., Jiang, Z., Stormer, H. L. Ultrahigh electron mobility in suspended Graphene. Solid State Communications. 146 (9-10), 351-355 (2008).
- Smith, A. D., et al. Electromechanical piezoresistive sensing in suspended graphene membranes. Nano Letters. 13 (7), 3237-3242 (2013).
- Zhao, J., Wang, G., Yang, R., Lu, X., Cheng, M. Tunable piezoresistivity of nanographene films for strain sensing. ACS Nano. 9 (2), 1622-1629 (2015).
- Bae, S. H., Lee, Y. B., Sharma, B. K.
- Boland, C. S., Khan, U. Sensitive electromechanical sensors using viscoelastic graphene polymer nanocomposites. Science. 354 (6317), 1257-1260 (2016).
- Sung, Y. L., Jeang, J., Lee, C. H., Shih, W. C. Fabricating optical lenses by inkjet printing and heat-assisted in situ curing of polydimethylsiloxane for smartphone microscopy. Journal of Biomedical Optics. 20 (4), 047005 (2015).
