[发明专利]一种复合材料热电偶等效替代方法

说明书

本发明属于复合材料成型技术，具体为一种复合材料热电偶等效替代方法。在工装上选取领先热电偶和滞后热电偶的放置位置。放置热电偶，热电偶打在零件内的，需在同位置的工装背部放置热电偶。工装背部热电偶需用绝热层隔离。工装送入热压罐中固化。分析零件领先偶和滞后偶的固化温度曲线，得到布偶在工装背面的等效滞后偶。通过上述的方法步骤克服了容易造成真空袋真空泄漏问题，降低了操作工制作真空袋的难度，提高了零件合格率。

技术领域

本发明属于复合材料成型技术，具体为一种复合材料热电偶等效替代方法。

背景技术

目前，各类研究人员有针对复合材料成型工装的类型及结构形式对复合材料质量影响有深入研究，但对于复合材零件的成型工装热分布的研究较少。复合材料工装热分布代表固化过程中工装工件温度场分布情况，温度场分布影响复合材料构件质量和变形控制。复合材料工装热分布模拟的目的是在工装或零件余量区找出合适的布置热电偶的位置，用来测量零件在固化过程中工装工件温度领先和滞后(即温度场)的分布情况，从而验证零件的升、降温速率和固化温度在固化周期内能否满足要求。复合材料零件成型时，会在零件快速升降温区域和最慢升降温区域处分别安装热电偶，来监测零件固化时温度的变化情况，由于热电偶需埋在真空袋内部，而延伸出来的热电偶在真空袋的外面，容易造成真空袋真空泄漏，加大了操作工制作真空袋的难度，降低了零件合格率。

发明内容

技术方案

一种复合材料热电偶等效替代方法，包括如下步骤：

1、在工装上选取领先热电偶和滞后热电偶的放置位置。

2、放置热电偶，热电偶打在零件内的，需在同位置的工装背部放置热电偶。

3、工装背部热电偶需用绝热层隔离。

4、工装送入热压罐中固化。

5、分析零件领先偶和滞后偶的固化温度曲线，得到布偶在工装背面的等效滞后偶。

进一步的，工装领先热电偶可位于工装靠近热压罐罐门端头或靠近真空袋的铺层之间。

进一步的，工装滞后热电偶可位于零件中心、蜂窝区中心、靠近工装侧的铺层之间。

进一步的，步骤2选择工装背面位置需选择工人布偶操作方便的位置，不易过深。

进一步的，步骤3中提到的绝热层，隔热材料有干玻璃布、硅橡胶两种。

进一步的，所述绝热层层数设计具体为：隔热材料层数越少，传热越快，隔热效果越差，需根据工装材质及型面厚度考虑，设计多种隔热层层数，试验隔热效果。

进一步的，热电偶放置前，需检验是否失效。

进一步的，热电偶建议选择贵金属热电偶，避免循环使用时失效影响热分布结果。

进一步的，热电偶插座建议多备份2-3个，避免单个失效，需重新布偶。

技术效果

克服了容易造成真空袋真空泄漏问题，降低了操作工制作真空袋的难度，提高了零件合格率。

具体实施方式

下面我们结合使用流程对本发明做出进一步说明：

关于复合材料，复合材料是由两种或两种以上纯物质或一物质复合而成的固体材料，这种材料比原来单一的材料性能优越，具有综合效果。复合材料必须是人造的，是人们根据需求设计制造的材料，以所涉及的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在，不仅保持各组分材料性能的有点，而且还可以通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。复合材料主要分为金属和非金属两大类。

热电偶等效替代方法，包括如下步骤：