光纤传感器在监测RTM固化过程及复合材料健康状况中的应用

摘要

本文论述了应用光纤传感器对RTM的固化过程及制品疲劳损伤进行监测的技术方法.研究中,采用的增强材料为玻璃布,环氧树脂作基体.应用两种光纤应变传感器进行应变测定,一种是Bragg光栅(FBG)传感器;另一种是外置式Fabry-perot干涉型(EFPI)传感器.传感器埋入方向与树脂流动方向垂直或平行.研究结果表明:垂直埋入的FBG传感器在被固化树脂约束前,复观性差.另外,还发现FBG和EFPI传感器在冷态下具有良好的准确性.平行埋入的FBG传感器在模塑工艺中表现出良好的复观性.标距为1mm和4mm的传感器的应变现象不同.上述结果说明,将光纤传感器埋入FRP中,光纤传感器的埋入结构和标距对应变测量的精度有影响.利用埋入的光纤传感器进行固化监测,然后再循环加载试验,测定其内应变.循环加载试验的结果是用FBG传感器测得的应变与粘贴应变片测得的应变具有良好的一致性.本项研究得出的结论是:通过埋入FBG应变传感器可对RTM成型FRP工艺过程和使用过程中的内应变进行有效地监测.