光纤光栅传感器高温粘接失效机理实验

摘要

随着耐受温度的不断提高,高温光纤光栅在高温热结构领域的应用潜力愈发明显.高温粘接是一种实现光纤光栅传感器应用的最简单有效的方法,但高温环境使得高温粘接存在多种失效的可能.通过高温拉伸和剪切实验研究了光纤光栅传感器与超高温陶瓷粘接的粘接性能,结合断口的宏微观形貌观察研究了高温粘接的失效机理.研究结果表明:当温度为500和650℃时,粘接破坏是包含界面破坏和粘接剂内聚力破坏的混合破坏模式,并且以粘接剂内聚力破坏为主;在800和1 000℃环境下,粘接失效主要是缘于界面破坏.在热和力的共同作用下,粘接剂内部的孔洞逐渐扩展为裂纹,导致抗拉强度减弱,而单纯的高温热处理却会提高粘接性能.