[发明专利]面向固化过程的复合材料与模具界面力监测方法

摘要

本发明提供了一种监测复合材料在固化过程中，其与模具相互作用力的方法。本发明中，在复合材料接触的模具表面分布设置多道沟槽，应变传感器埋入沟槽中，传感器测量区域两端与模具固定。将传感器测得的应变信号换算为复合材料与模具之间的应力值，实现固化过程复合材料与模具之间相互作用力的监测。本发明实现了固化过程中复合材料与模具之间的相互作用力的有效监测，为复合材料固化变形预测和控制提供技术支持。

主权项

1.一种面向固化过程的复合材料与模具界面力监测方法，其特征在于：在模具与复合材料接触的表面分布设置多道在任意方向上连续或不连续分布的沟槽；应变传感器放入沟槽中，沟槽表面密封，沟槽深度不小于传感器直径或截面高度，传感器测量区域与沟槽四周壁面无接触，测量区域两端固定在沟槽内；将传感器在固化过程中受到的应变换算为复合材料与模具之间的界面应力；换算步骤如下：①将传感器测得的应变转变为正应力；表达式为：σ＝E·ε其中，σ，E，ε分别表示传感器测量部分(5)两端固定点所受到的正应力、模具(1)沿着传感器轴向方向的弹性模量和固定胶(4)处的应变；②在沟槽轴向方向取一微单元，建立复合材料(2)对模具(1)作用力与正应力下的平衡方程；表达式为：③基于边界条件：复合材料(2)边缘处正应力为0；对两边化简并求积分，积分范围为复合材料（ 2 ） 边缘到固定点距离：得：其中，σ1，h，d和l分别表示传感器测量部分(5)两端固定点所受到的正应力，模具(1)厚度，传感器直径和复合材料(2)边缘至传感器固定点距离，τ即为复合材料(2)对模具(1)在沿传感器放置方向的界面力。