田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
叶春生
,
胡海晓
,
张红元
材料导报
由于复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用,并且会带来安全隐患,因此固化残余应力一直都备受关注.首先在研究和测试布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将两根光栅分别以平行于碳纤维方向和垂直于碳纤维方向置入铺层的正中间,以此获得复合材料不同方向的残余应力变化情况.监测结果表明,平行方向的光栅在监测固化的过程中受到树脂和纤维的共同作用,且冷却后材料在平行方向显示的残余应力仅有-8.8MPa,而在垂直方向的光栅在监测过程中主要受到树脂的固化影响,收缩应变较大,且冷却后的光栅由于树脂固化不均匀,致使光栅信号分裂为3段.
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
谢怀勤
,
董旭峰
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.01.004
埋入光纤传感器的碳纤维复合材料作为一种智能材料,集智能,耐腐蚀及比强度高等优异性能于一体而倍受关注.其应用的前提是二者的相容性.在应用中,CFRP主要承担弯曲载荷,所以在我们的实验中,仅对埋入光纤对CFRP弯曲性能的影响作研究.通过埋入不同直径光纤,不同光纤埋入方向,不同光纤涂层以及不同光纤根数等对CFRP弯曲强度影响的试验,以确定埋入光纤对CFRP弯曲性能影响的程度以及如何使之减到最小,为工程优化应用提供依据.
关键词:
光纤
,
布拉格光栅传感器
,
碳纤维复合材料
,
弯曲强度
,
相容性
田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
胡海晓
,
张红元
,
徐喆
功能材料
复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用和安全。首先在研究和测试了布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将3根光栅分别以平行于碳纤维的方向置入预浸料的上、中、下3个位置,以此获得复合材料不同厚度位置的残余应力变化情况。监测结果表明,上、下层光栅监测到的预浸料固化过程几乎完全一致,而在降温时下层的布拉格光栅残余应力则比上层的要大得多,中间层布拉格光栅在固化过程中测得的残余应力最小,但在降温过程中的热残余应力不易释放而导致最后的残余应力也较大。
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
卢少微
,
谢怀勤
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.030
制备了4根炭纤维复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)实验梁,并在梁内钢筋、混凝土及加固CFRP中预置了布拉格光栅光纤传感器(FBG)和电阻应变片两种传感器.根据钢筋混凝土理论和ANSYS有限元软件编制了实验梁受弯荷载效应模拟计算程序.实验表明,实验梁在受弯承载过程中,布拉格光栅光纤传感器与传统应变片有完全一致的线性关系;模拟计算出的实验梁受拉钢筋、压区混凝土应变值及挠度与荷载的关系与CFRP中FBG的实测值吻合较好.由于对既成RC结构不能在内部装置传感器(会破坏结构降低抗力),采用智能CFRP加固RC结构可实现加固和实时健康测评双重功能.
关键词:
布拉格光栅传感器
,
炭纤维复合材料(CFRP)
,
钢筋混凝土(RC)梁
,
加固
,
荷载效应
,
数值模拟
