通过光纤传感器和微型热电偶简单耦合方法测量内部平均应变和温度的变化来监测复合材料液体树脂灌注成型工艺

摘要：

作为复合材料液态成型技术（LCM：Liquid Composites Moulding）中的一种，液体树脂灌注成型工艺（LRI：Liquid Resin Infusion）以其良好的发展前景已经越来越多地被先进复合材料制造产业所关注。为了提高对液体树脂灌注成型工艺的认知并从而达到对其良好的控制度，需要在实际制造工艺进行中监测其重要的制造参数，如纤维层的应变、树脂的流动情况等等。在对整体工艺过程产生尽可能小的影响和干扰的前提下，一种微型热电偶配合光纤传感器的简单耦合测量技术被用来在灌注过程中监测碳纤维层平均应变和树脂温度。碳纤维层平均应变的测量反映了液体树脂灌注成型工艺不同阶段下（浸润阶段、固化阶段、冷却阶段）碳纤维层特性的变化。另一方面树脂温度的监测不仅可以有效地估测液态树脂灌注时间而且可以观察到树脂流动前沿的特性。为了进一步验证碳纤维层平均应变这一间接测量结果，一种特殊的微型电子应变仪会同时应用到该实验中米。研究表明：液体树脂用550S浸润完全整个纤维层，并且在该阶段整个纤维层一直处于压缩状态。在接下来的75min中的树脂固化阶段纤维层压缩变形量达到了最大值。冷却阶段会释放出少部分的压缩应力，但还有一部分残余应力出现在成型件中。最终间接与直接的两种测量方法所得到的实验结果的比较与验证会更加完善对复合材料液态成型技术的研究。

关键词：复合材料液态成型技术(LCM)、液体树脂灌注成型工艺(真空灌注丁艺，LRI)、光纤传感器、微型热电偶、微型电子应变仪

分类号：TQ330.38

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：3-7