[发明专利]一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法

权利要求书

1.一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)复合材料标准试件的制作：将聚四氟乙烯胶带和聚四氟乙烯布依次包覆在模具侧壁框板及其引线沟槽上；在模具型腔中铺N层N≥20树脂基复合材料预浸料，并在不同预浸料层上分别铺设沿纤维方向和垂直于纤维方向的多个光纤Bragg光栅串；然后，固化成型；

2)脱模：清理干净光纤光栅引线周围的树脂，保持引线笔直，拉拽聚四氟乙烯布的外露部分，使复合材料制件脱模；

3)测试：在恒温条件下，将已脱模的复合材料标准试件放置在万能材料试验机中测定泊松比，单独在j方向，即纤维0°方向上，作用正应力σ_j，而无其他外力；

4)数据处理：处理实时采集到的光栅区的中心波长数据，得到光纤Bragg光栅串的各个光栅区的中心波长随时间变化的曲线，根据光栅中心波长变化量和微应变的对应关系得到复合材料标准试件的纵向微应变和横向微应变，进而计算得到泊松比；

步骤1)中，所述在不同预浸料层上分别铺设沿纤维方向和垂直于纤维方向的多个光纤Bragg光栅串的具体步骤为在第n层N-10＞n＞5纵向，即纤维0°方向，铺设多个光纤Bragg光栅串，在第n+i层N-14≥i＞5横向，即纤维90°方向，铺设多个用窄条形、同向预浸料保护的光纤Bragg光栅串。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述固化成型方法为复合材料热模压成型方法。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的光纤Bragg光栅串的光栅区不能设置在0°和90°方向光纤Bragg光栅串的交叉点上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的光纤Bragg光栅串上分布2～6个栅区。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述窄条形、同向预浸料的厚度和整片预浸料厚度相同。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，光纤Bragg光栅串的铺设位置在标准试件的中央位置，其中，0°和90°方向光纤Bragg光栅串之间至少间隔5层预浸料。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述平行于纤维方向的光纤Bragg光栅串的引线在靠近标准试件端部的区域弯曲，统一从一侧引出。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光纤Bragg光栅串的尾纤使用特氟龙管进行保护。

9.一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的标准试件的制备方法，其特征在于，采用如下步骤：

1)复合材料标准试件的制作：将聚四氟乙烯胶带和聚四氟乙烯布依次包覆在模具侧壁框板及其引线沟槽上；在模具型腔中铺N层N≥20树脂基复合材料预浸料，并在不同预浸料层上分别铺设沿纤维方向和垂直于纤维方向的多个光纤Bragg光栅串；所述的平行于纤维方向的光纤Bragg光栅串的引线在靠近试件端部的区域弯曲，统一从一侧引出；然后，固化成型；

2)脱模：清理干净光纤光栅引线周围的树脂，保持引线笔直，拉拽聚四氟乙烯布的外露部分，使复合材料制件脱模，即得连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的标准试件。