通過光纖光柵的方法實驗研究熱壓罐成型工藝流程

通過光纖光柵的方法實驗研究了在熱壓罐成型工藝過程中，複合材料構件由金屬同化模具與複合材料構件熱不匹配導致的沿厚度方向和麵內的同化殘餘應力發展，得到了固化後殘餘應力沿構件厚度方向和麵內的分布情況，並分析了該殘餘應力分布的產生機製以及對構件同化後變形的影響。結果表明：複合材料與模具之間的熱不匹配導致的固化殘餘應變沿構件厚度方向呈梯度分布，靠近模具端大於遠離模具端，並且該應變會引起構件同化後的翹曲變形，變形以沿纖維方向為主。

熱壓罐整體化成型工藝中金屬模具與複合材料構件之間的熱不匹配是導致複合材料構件固化殘餘應力及變形的因素之一。在熱壓罐內的壓力作用下複合材料構件緊貼在模具表麵，當溫度發生變化時，由於熱膨脹係數不匹配，模具與複合材料之間將出現相互作用，產生剪切應力，並且沿構件的厚度方向形成了一個應力梯度，該應力梯度隨著樹脂的固化殘留在構件內。

通過實驗研究發現複合材料單向平板在固化成型後產生了一個較大的翹曲變形，並認為該翹曲變形是由模具與構件的熱不匹配所致，同時指出固化過程中模具與複合材料之間既不是完全地粘接在一起，也不是純粹地摩擦，而是一個變化的過程，剛開始發生相互作用的時候可以看作是粘接在一起的，而隨著相互作用的加強，界麵的剪切應變增加到一定數值時，從構件兩端開始出現摩擦作用，而這種相互作用很複雜，不同的材料體係和工藝條件下的相互作用情況是不一樣的。