布拉格光栅对固化残余应力的监测(2)

的。２０１０年ＰａｔｒｉｃｉａＰ等［６］利用布拉格光栅监测固化残余应力时，对复合材料在凝胶点和玻璃转变温度附近的应变做了

于其优异的性能（如比强度和比模量高，抗磁性、抗腐蚀、抗磨性和抗疲劳性能优异，而且具有很强的可设计性和尺寸稳

定性等［１３），很快引起了飞机制造业的广泛关注，并且ＡＣＭｓ

的用量已经成为衡量飞机先进性的一个关键指标。但由于许多ＡＣＭｓ的固化都是在较高温度中完成的，并且在树脂和

详细的计算和说明。

本实验对不同方向上的固化过程进行了监测，并对固化后的残余应力进行了计算和分析。

１

１．１

纤维之间或者不同铺层方向之间存在热性质的差异［２］，因此

会在最后成型的材料中产生残留应力，这对材料结构的短期和长期性能将产生重要影响，甚至还会降低材料的强度和断

裂韧性，使基体产生裂纹、脱层，影响先进复合材料的使用安全‘３，４｜。

复合材料中的残余应力一般都产生于固化过程中，而且都较小，这就给残余应力的测量增添了一定的困难。目前测量复合材料固化残余应力的方法有两大类，即无损检测和有损检测。由于光纤的直径大于增强纤维的直径，并且光纤和

＊武汉理工大学自主创新基金（２０１０一Ⅳ一０３８）

实验

‘

布拉格光栅温度响应实验

由于含布拉格光栅的预浸料在固化过程中会同时受到

温度和应变的影响，因此为了研究固化过程中在材料厚度方

向上的应力变化，必须预先测得布拉格光栅的温度灵敏度。温度场对光栅的影响主要体现在当温度场作用于光栅上时，

田恒：男，１９８４年生，博士Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｈｊｅｆｆ＠ｙｅａｈ．ｎｅｔ王继辉：通讯作者

万方数据

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