[發明專利]分布式光纖智能CFRP層合板的制作方法及其裝置

有效

• 申請號: 201610657383.9
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106273992B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 朱萍玉;李永敬;孫孝鵬;楊志超;張文力
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10;B32B37/02;B32B37/00;G01B11/16
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

1.一種分布式光纖智能CFRP層合板的制作方法，其特征在于包括以下步驟：

通過對光纖傳感器的傳感部位施加一定的荷載，為光纖傳感器的傳感部位提供預緊力：

步驟1：將熱壓機上壓板(16)提升到一定的高度，在熱壓機下壓板(4)表面噴涂脫模劑，并在熱壓機下壓板(4)上面放置具有一定纖維方向的碳纖維預浸料(15)，并擺正；

步驟2：利用安裝在繞柱固定板(10)上的光纖繞柱(1)，通過繞線的方式將光纖傳感器鋪設成預設路徑，并將光纖傳感器的兩端放置在斜支架滑輪(7)上，通過懸掛砝碼(8)的方式拽拉光纖傳感器，為光纖傳感器的傳感部位提供一定的預緊力；

將光纖傳感器按預設路徑預緊放置在碳纖維預浸料表面，并保持至熱壓結束，實現光纖傳感器的均勻應力埋入封裝：

步驟3：拽拉設置完成后，在碳纖維預浸料上方鋪設另外一層具有一定角度纖維方向的碳纖維預浸料；

步驟4：重復步驟2和3，直到鋪設成預想的鋪設層數；

步驟5：在熱壓機上壓板(16)噴涂脫模劑，并控制熱壓機上壓板(16)下壓，設置熱壓機的下壓氣壓和溫度，保持一定的時間；

步驟6：熱壓完成后，控制熱壓機上壓板(16)提升到一定的高度，解開光纖繞柱(1)上的光纖傳感器，取出目標；

步驟7：整理層合板未經熱壓的自由光纖段，在兩層碳纖維預浸料之間涂抹樹脂使其固化其間，用于溫度傳感，同時在光纖出口處插上保護套管，保證保護套管的一端位于層合板內，另一端延伸裸露在外部。

2.如權利要求1所述的分布式光纖智能CFRP層合板的制作方法，其特征在于：

所述步驟6中，光纖繞柱(1)安裝在可合攏收縮的繞柱固定板(10)上，熱壓完成后，通過調節相對兩排光纖繞柱(1)之間的距離解開貼緊在光纖繞柱(1)上的光纖傳感器。

3.一種分布式光纖智能CFRP層合板的制作裝置，其特征在于：

包括熱壓機、光纖傳感器、光纖繞柱(1)、繞柱固定板(10)以及砝碼(8)；

所述光纖繞柱(1)通過所述繞柱固定板(10)以一定間距分布在熱壓機下壓板(4)周邊；通過所述光纖繞柱(1)將所述光纖傳感器在所述熱壓機下壓板(4)上方鋪設成預設路徑，且所述光纖傳感器的的傳感部位通過所述砝碼(8)預緊；所述熱壓機下壓板(4)用于放置碳纖維預浸料。

4.如權利要求3所述的分布式光纖智能CFRP層合板的制作裝置，其特征在于：

還包括支撐架，所述支撐架包括上支撐板(3)、下支撐板(6)，所述上支撐板(3)的中間空缺部分與所述熱壓機下壓板(4)形狀匹配，并通過支撐柱(13)設于所述下支撐板(6)上；

所述繞柱固定板(10)數量為兩塊，并分別通過第一滑槽及鎖緊螺絲與所述上支撐板(3)連接，以實現兩塊所述繞柱固定板(10)之間的間距調整，進而解開貼緊在所述光纖繞柱(1)上的光纖傳感器。

5.如權利要求4所述的分布式光纖智能CFRP層合板的制作裝置，其特征在于：

所述繞柱固定板(10)包括水平面板和垂直面板，所述水平面板通過第一滑槽及鎖緊螺絲與所述上支撐板(3)連接，且所述水平面板上設有通槽，復數個所述光纖繞柱(1)安裝于所述通槽中，以實現所述光纖繞柱(1)之間的間距調節。

6.如權利要求5所述的分布式光纖智能CFRP層合板的制作裝置，其特征在于：

所述垂直面板設有第二滑槽，并通過所述第二滑槽安裝有滑輪固定架(12)以實現所述滑輪固定架(12)的水平位置調節，所述滑輪固定架(12)設有滑輪，所述光纖傳感器的端部掛接在所述滑輪上。

7.如權利要求3所述的分布式光纖智能CFRP層合板的制作裝置，其特征在于：

所述光纖繞柱(1)外觀表征為具有一定高度的臺階螺絲，通過下方螺帽夾緊在繞柱固定板(10)上方，作為光纖拐彎拉緊的支點，并利用其高度以同時繞不同高度的光纖傳感器，以獲得多層光纖傳感器同次鋪設后熱壓。