[发明专利]一种实时监测热固性复合材料有效化学收缩率的方法

摘要

本发明提供一种实时监测热固性复合材料有效化学收缩率的方法，所述方法包括如下步骤1)选取切尾FBG组和温度参考光栅，所述切尾FBG组包括长尾FBG传感器及短尾FBG传感器；2)将切尾FBG组和温度参考光栅埋置在热固性复合材料单向叠层；3)固化成型，同时记录固化过程中切尾FBG组和温度参考光栅的中心波长变化；4)将长尾FBG传感器及短尾FBG传感器的中心波长变化值分别减去温度参考光栅的中心波长变化值，并除以应变灵敏系数则分别得到长尾FBG传感器及短尾FBG传感器的应变变化；5)选取凝胶点和玻璃化转变点，固化过程等温阶段凝胶点和玻璃化点之间长尾FBG传感器监测的应变变化值，即为复合材料的横向有效化学收缩率。本发明的方法简单易行、测试精度高。

主权项

一种实时监测热固性复合材料有效化学收缩率的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)选取切尾FBG组，所述切尾FBG组包括长尾FBG传感器及短尾FBG传感器，所述短尾FBG传感器的一端距离其感应标段的距离为5‐10mm，所述长尾FBG传感器的一端距离其感应标段的距离大于等于50mm；同时选取温度参考光栅；2)将切尾FBG组和温度参考光栅埋置在热固性复合材料单向叠层；3)固化成型过程中，设置工艺温度曲线为直接升高至固化温度下，并在该温度下进行恒温固化，同时利用光纤光栅解调仪记录固化过程中切尾FBG组和温度参考光栅的中心波长变化；4)将长尾FBG传感器及短尾FBG传感器的中心波长变化值分别减去温度参考光栅的中心波长变化值，并除以应变灵敏系数则分别得到长尾FBG传感器及短尾FBG传感器的应变变化；5)等温固化过程中，两者测试应变值同时产生下降，且应变下降幅度与其长度成正相关性的时刻为固化过程的凝胶点；等温固化后期，两者应变变化趋于稳定且趋于一致的时刻为固化过程的玻璃化转变点；固化过程等温阶段凝胶点和玻璃化点之间长尾FBG传感器监测的应变变化值，即为复合材料的横向有效化学收缩率。