基于压电传感器的树脂基复合材料固化过程监测

编号 zgly0001723805

文献类型 期刊论文

文献题名 基于压电传感器的树脂基复合材料固化过程监测

作者 张佳奇  陈铎  郑跃滨  周凯  杨正岩  武湛君 

作者单位 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室  大连理工大学材料学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年11期

年份 2020 

分类号 TP212  TB33 

关键词 树脂基复合材料  固化过程监测  压电传感器  超声导波  机电阻抗 

文摘内容 复合材料固化成型工艺是影响树脂基复合材料结构性能的关键之一,因此需要针对其固化过程进行有效在线监测。本文基于压电传感器提出一种超声导波技术和机电阻抗技术相结合的树脂基复合材料固化过程监测方法,研究了超声导波能量与固化时间的关系及机电阻抗共振峰随固化时间的变化规律。研究表明,固化过程中树脂基复合材料结构的超声导波信号幅值和机电阻抗信号共振峰频率均出现先减小后增大并逐渐平稳的趋势,可以体现树脂基复合材料固化过程中的一系列变化。以监测单向碳纤维(T300)/热固性环氧树脂预浸料固化为例,验证压电传感器对复合材料固化的监测方法。T300/热固性环氧树脂复合材料在真空袋压、固化温度为120℃条件下,20 min为凝胶时间点,65 min为固化完成时间点。本研究基于压电固化过程在线监测方法为树脂基复合材料成型工艺的设计和优化提供了基础数据和技术支撑。