复合材料学报

作者：雷伟华, 胡海晓, 曹东风, 肖磊, 田一洲, 李书欣, 王静南,

关键词：固化监测, 界面, 应变传递, 光纤布拉格光栅传感器(FBGs), 数值分析,

采用实验与数值分析相结合的手段对光纤布拉格光栅传感器(Fiber Bragg grating sensor，FBGs)与基体间应变传递机制这一固化监测的基础问题进行了探索。首先，对树脂的固化动力学、热膨胀、化学收缩和玻璃化转变等物化变化进行了表征，然后，借助热电偶和FBGs开展了环氧树脂固化过程的温度和应变监测实验，最后，基于固化过程热-化-力多场耦合数值分析方法开展了固化过程模拟。通过对比纯树脂模型、界面采用绑定约束的含FBGs模型和界面采用内聚力行为的含FBSs模型分析结果，对界面传递机制进行了探讨。结果表明：固化前期界面处存在的剪滞效应和界面滑移行为导致FBGs监测应变相较树脂本体应变明显偏小，其中剪滞效应占主导作用。采用内聚力行为可以较好地描述固化过程界面应变传递机制，数值预测结果与实验值误差较小。

来源：2023年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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