復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)課件

復(fù)合材料原理主講人：陳剛江蘇大學(xué)材料學(xué)院1復(fù)合材料原理主講人：陳剛1第九章材料復(fù)合新技術(shù)9.1原位復(fù)合技術(shù)9.2自蔓延復(fù)合技術(shù)9.3梯度復(fù)合技術(shù)9.4其它復(fù)合新技術(shù)2第九章材料復(fù)合新技術(shù)9.1原位復(fù)合技術(shù)2思考題1、請闡述原位復(fù)合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。(增強(qiáng)相熱力學(xué)穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)近凈成型，界面無污染、結(jié)合良好；體系受到限制，反應(yīng)過程及產(chǎn)物控制待完善)2、結(jié)合復(fù)合材料的開發(fā)，談?wù)勀阏J(rèn)為具有發(fā)展前途的新型復(fù)合技術(shù)。（原材料來源廣，工藝簡單，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能可靠）3思考題1、請闡述原位復(fù)合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性問題10.2從組分材料入手提高可靠性10.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性10.4環(huán)境條件下的可靠性評(píng)價(jià)10.5復(fù)合材料的無損檢測方法10.6質(zhì)量評(píng)價(jià)與監(jiān)控4第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性10.1復(fù)合材料可靠性問題復(fù)合材料涉及三個(gè)大的方面：合理的結(jié)構(gòu)、優(yōu)質(zhì)的原材料和先進(jìn)的工藝。在生產(chǎn)和使用中，我們關(guān)心：復(fù)合材料的工藝性能、復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能、復(fù)合材料的環(huán)境性能。但是，如何對復(fù)合材料的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)？510.1復(fù)合材料可靠性問題復(fù)合材料涉及三個(gè)大的方面：合理結(jié)構(gòu)的可靠度可靠度是指系統(tǒng)或者部件在給定的使用時(shí)間內(nèi)和給定的條件下，能夠順利完成原設(shè)計(jì)性能的概率或者能夠正常工作的能力。復(fù)合材料的可靠度可以表示為 R=P（L<S） 式中：R為可靠度，P為概率，L為廣義應(yīng)力，S為廣義強(qiáng)度。6結(jié)構(gòu)的可靠度可靠度是指系統(tǒng)或者部件在給定的使用時(shí)間內(nèi)和給定3）材料結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性?？煽啃钥刂频膹?fù)雜性2）材料、結(jié)構(gòu)、工藝的同步性。1）組分材料的多重性。73）材料結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性?？煽啃钥刂频膹?fù)雜性2）材料、結(jié)構(gòu)、工圖1海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其葉片結(jié)構(gòu)8圖1海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其葉片結(jié)構(gòu)8圖2風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖9圖2風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖9圖3風(fēng)力發(fā)電機(jī)10圖3風(fēng)力發(fā)電機(jī)10復(fù)合材料可靠性存在的問題1）材料特性知識(shí)的缺乏2）材料性能的分散性3）制備工藝的不穩(wěn)定性4）試驗(yàn)方法的不完善5）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的不足6）對隨時(shí)間變化的規(guī)律掌握不夠7）材料的綜合評(píng)價(jià)等11復(fù)合材料可靠性存在的問題11Fig.4SEMmicrographsshowingwell-alignedrod-likemicrostructureoftheNiAl–Moeutecticalloy

directionallysolidi?edat40mm/h12Fig.4SEMmicrographsshowing復(fù)合材料的可靠性包括三個(gè)方面的內(nèi)容：1）復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性——性能均一性。2）復(fù)合材料的耐久性——使用壽命。3）突發(fā)條件下的許用值。13復(fù)合材料的可靠性包括三個(gè)方面的內(nèi)容：13纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料FRP在航空、航天及船舶等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，潮濕空氣、水介質(zhì)、海洋氣氛、航空燃油等環(huán)境對復(fù)合材料性能的影響日益受到人們的重視。研究表明，復(fù)合材料的性能變化是由基體溶脹塑化、界面脫粘以及基體、界面的形貌變化引起，但沒有化學(xué)反應(yīng)。14纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料FRP在航空、航天及船舶等領(lǐng)域有廣泛圖5A380應(yīng)用復(fù)合材料示意圖15圖5A380應(yīng)用復(fù)合材料示意圖15圖6復(fù)合材料儲(chǔ)罐及氣瓶16圖6復(fù)合材料儲(chǔ)罐及氣瓶1610.2從組分材料入手提高可靠性基體、增強(qiáng)體、界面是復(fù)合材料的三大組成部分，其中增強(qiáng)體包括纖維、晶須和顆粒。組分材料對復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性有非常大的影響。從力學(xué)性能來看，通常情況下，復(fù)合材料性能的分散性遠(yuǎn)大于單一材料。1710.2從組分材料入手提高可靠性基體、增強(qiáng)體、界面是復(fù)合復(fù)合材料性能的分散性影響復(fù)合材料性能的因素，除了組分材料、復(fù)合工藝外，還有試驗(yàn)或使用環(huán)境。通常用概率密度函數(shù)來表征復(fù)合材料性能的分散性。其中，概率密度函數(shù)的形狀系數(shù)α是一個(gè)非常重要的參數(shù)，反映了數(shù)據(jù)分布的分散性，α越大，表示分散性越小。18復(fù)合材料性能的分散性影響復(fù)合材料性能的因素，除了組分材料、復(fù)斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)SiCw含量（vol%）

彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量（vol%）圖7SiCw增強(qiáng)ZrO2(Y2O3)復(fù)合材料的力學(xué)性能19斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)SiCw含量（vol%）SiCw含量（vol%）

彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量（vol%）斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)圖8SiCw增強(qiáng)Al2O3復(fù)合材料的力學(xué)性能20SiCw含量（vol%）彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量纖維拉伸強(qiáng)度的分散性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一類重要的復(fù)合材料，其中纖維是主要承載者，其質(zhì)量直接影響復(fù)合材料性能的穩(wěn)定性。纖維質(zhì)量主要指直徑的均勻性、缺陷的概率、批次的重復(fù)性以及纖維表面狀態(tài)的同一性。纖維可能存在的質(zhì)量問題，通常由纖維絲束強(qiáng)度的分散性反映出來。21纖維拉伸強(qiáng)度的分散性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一類重要的復(fù)合材料，其表1幾種纖維材料和金屬材料的強(qiáng)度22表1幾種纖維材料和金屬材料的強(qiáng)度22表2玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與直徑的關(guān)系23表2玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與直徑的關(guān)系23表3玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與纖維長度的關(guān)系24表3玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與纖維長度的關(guān)系24基體對復(fù)合材料性能穩(wěn)定性的影響基體在復(fù)合材料中主要起粘結(jié)增強(qiáng)體、支撐增強(qiáng)體和傳遞載荷的作用。復(fù)合材料的耐熱、耐腐蝕性能以及電性能等主要取決于基體材料。各種各樣的基體材料，也存在著質(zhì)量的穩(wěn)定性與可重復(fù)性等問題?；w材料的配比、生產(chǎn)和處理工藝等都將影響基體材料的性能，從而影響復(fù)合材料性能的穩(wěn)定性。25基體對復(fù)合材料性能穩(wěn)定性的影響基體在復(fù)合材料中主要起粘結(jié)增強(qiáng)圖9噴射成型過程示意圖

26圖9噴射成型過程示意圖26從組分入手，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制：1）增強(qiáng)體的均勻性，如纖維直徑以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。2）增強(qiáng)體的缺陷，包括表面和內(nèi)部缺陷。3）增強(qiáng)體的表面狀態(tài)，表面處理或受污染情況。4）基體組分質(zhì)量的穩(wěn)定性與可重復(fù)性。5）基體材料的配比、生產(chǎn)與處理工藝等。6）基體材料及其組分，如樹脂的有效期。27從組分入手，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制：2710.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性復(fù)合材料成型工藝直接影響復(fù)合材料構(gòu)件的性能，很多復(fù)合材料的成型過程也是構(gòu)件的成型過程。復(fù)合材料的種類千差萬別，制備工藝也不盡相同。以樹脂基復(fù)合材料為例，從缺陷控制和工藝改進(jìn)等方面進(jìn)行簡要的分析。2810.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性復(fù)合材料成型工藝直接影響影響復(fù)合材料性能的工藝因素膠液配制問題：配比、次序、混合等。預(yù)浸料制備過程中纖維張力、膠液濃度和浸膠速度等問題。鋪層問題：角度、層數(shù)、次序以及場所等。溫度因素：固化溫度、溫度分布、升溫速率。壓力影響：壓力大小和加壓時(shí)間。時(shí)間影響：固化時(shí)間等。29影響復(fù)合材料性能的工藝因素膠液配制問題：配比、次序、混合等。復(fù)合材料中的缺陷氣泡脫粘分層雜質(zhì)樹脂偏差纖維偏差疏松針孔等30復(fù)合材料中的缺陷氣泡30圖10復(fù)合材料的界面脫粘SEM照片31圖10復(fù)合材料的界面脫粘SEM照片31固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，是對復(fù)合材料固化過程中樹脂體系的固化反應(yīng)過程的現(xiàn)場跟蹤，并由此獲得最佳加壓條件和固化溫度的一種技術(shù)方法。利用傳感器測出溫度、黏度、模量、官能團(tuán)等的變化情況，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，與固化模型不斷進(jìn)行比較，以不斷調(diào)整固化溫度和壓力等工藝參數(shù)。32固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，是對復(fù)合材料固化過程中圖11熱電偶及位移傳感器33圖11熱電偶及位移傳感器33傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）。溫度數(shù)據(jù)可以為充模時(shí)間等提供依據(jù)，達(dá)到調(diào)節(jié)和控制成型過程的目的。壓力數(shù)據(jù)將為模具的合模力、材料的選擇等提供依據(jù)。34傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CRTM工藝對復(fù)合材料可靠性的影響RTM（Resintransfermolding)工藝是一種具有很好應(yīng)用前景的復(fù)合材料成型工藝。其基本過程是：預(yù)成型體（模具）——閉合模具——注射樹脂——浸潤與滲透——固化成型——開模取件。織物預(yù)成型體、樹脂基體的特性、注射壓力、模具結(jié)構(gòu)等均可能對復(fù)合材料的可靠性產(chǎn)生影響。35RTM工藝對復(fù)合材料可靠性的影響RTM（Resintran計(jì)算機(jī)模擬仿真在可靠性控制中的應(yīng)用一個(gè)優(yōu)化問題由三方面組成：1)目標(biāo)函數(shù)，2)約束條件，3)優(yōu)化算法。如層合板結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化研究，以纖維方向角和層合板厚度為設(shè)計(jì)變量，系統(tǒng)可靠性指標(biāo)最大為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)構(gòu)的總厚度一定為約束條件。遺傳算法在尋優(yōu)的過程中，不需要計(jì)算目標(biāo)函數(shù)對各設(shè)計(jì)變量的導(dǎo)數(shù)，這使得基于最終層失效的結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化成為可能。36計(jì)算機(jī)模擬仿真在可靠性控制中的應(yīng)用一個(gè)優(yōu)化問題由三方面組成：圖最優(yōu)解βs與載荷比k的關(guān)系37圖最優(yōu)解βs與載荷比k的關(guān)系37采用遺傳算法分析復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)基于最終層失效理論的可靠性優(yōu)化問題，系統(tǒng)可靠性的計(jì)算分別基于首層失效理論和最終層失效理論。在結(jié)構(gòu)總厚度一定的條件下，優(yōu)化纖維方向角和每個(gè)單層板的厚度，使系統(tǒng)可靠度達(dá)到最大。最終層失效時(shí)系統(tǒng)可靠度較首層失效時(shí)有較大提高，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分利用材料性能提供了理論依據(jù)。38采用遺傳算法分析復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)基于最終層失效理論的可靠性第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性問題10.2從組分材料入手提高可靠性10.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性10.4環(huán)境條件下的可靠性評(píng)價(jià)10.5復(fù)合材料的無損檢測方法10.6質(zhì)量評(píng)價(jià)與監(jiān)控39第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性思考題1、復(fù)合材料可靠性的主要問題有哪些，請舉例對其中一個(gè)問題進(jìn)行說明。2、試闡述從控制工藝質(zhì)量提高復(fù)合材料可靠性有哪些具體的措施。40思考題1、復(fù)合材料可靠性的主要問題有哪些，請舉例對其中一個(gè)問4141復(fù)合材料原理主講人：陳剛江蘇大學(xué)材料學(xué)院42復(fù)合材料原理主講人：陳剛1第九章材料復(fù)合新技術(shù)9.1原位復(fù)合技術(shù)9.2自蔓延復(fù)合技術(shù)9.3梯度復(fù)合技術(shù)9.4其它復(fù)合新技術(shù)43第九章材料復(fù)合新技術(shù)9.1原位復(fù)合技術(shù)2思考題1、請闡述原位復(fù)合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。(增強(qiáng)相熱力學(xué)穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)近凈成型，界面無污染、結(jié)合良好；體系受到限制，反應(yīng)過程及產(chǎn)物控制待完善)2、結(jié)合復(fù)合材料的開發(fā)，談?wù)勀阏J(rèn)為具有發(fā)展前途的新型復(fù)合技術(shù)。（原材料來源廣，工藝簡單，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能可靠）44思考題1、請闡述原位復(fù)合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性問題10.2從組分材料入手提高可靠性10.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性10.4環(huán)境條件下的可靠性評(píng)價(jià)10.5復(fù)合材料的無損檢測方法10.6質(zhì)量評(píng)價(jià)與監(jiān)控45第十章復(fù)合材料可靠性與無損評(píng)價(jià)10.1復(fù)合材料可靠性10.1復(fù)合材料可靠性問題復(fù)合材料涉及三個(gè)大的方面：合理的結(jié)構(gòu)、優(yōu)質(zhì)的原材料和先進(jìn)的工藝。在生產(chǎn)和使用中，我們關(guān)心：復(fù)合材料的工藝性能、復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能、復(fù)合材料的環(huán)境性能。但是，如何對復(fù)合材料的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)？4610.1復(fù)合材料可靠性問題復(fù)合材料涉及三個(gè)大的方面：合理結(jié)構(gòu)的可靠度可靠度是指系統(tǒng)或者部件在給定的使用時(shí)間內(nèi)和給定的條件下，能夠順利完成原設(shè)計(jì)性能的概率或者能夠正常工作的能力。復(fù)合材料的可靠度可以表示為 R=P（L<S） 式中：R為可靠度，P為概率，L為廣義應(yīng)力，S為廣義強(qiáng)度。47結(jié)構(gòu)的可靠度可靠度是指系統(tǒng)或者部件在給定的使用時(shí)間內(nèi)和給定3）材料結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性?？煽啃钥刂频膹?fù)雜性2）材料、結(jié)構(gòu)、工藝的同步性。1）組分材料的多重性。483）材料結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性?？煽啃钥刂频膹?fù)雜性2）材料、結(jié)構(gòu)、工圖1海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其葉片結(jié)構(gòu)49圖1海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其葉片結(jié)構(gòu)8圖2風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖50圖2風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖9圖3風(fēng)力發(fā)電機(jī)51圖3風(fēng)力發(fā)電機(jī)10復(fù)合材料可靠性存在的問題1）材料特性知識(shí)的缺乏2）材料性能的分散性3）制備工藝的不穩(wěn)定性4）試驗(yàn)方法的不完善5）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的不足6）對隨時(shí)間變化的規(guī)律掌握不夠7）材料的綜合評(píng)價(jià)等52復(fù)合材料可靠性存在的問題11Fig.4SEMmicrographsshowingwell-alignedrod-likemicrostructureoftheNiAl–Moeutecticalloy

directionallysolidi?edat40mm/h53Fig.4SEMmicrographsshowing復(fù)合材料的可靠性包括三個(gè)方面的內(nèi)容：1）復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性——性能均一性。2）復(fù)合材料的耐久性——使用壽命。3）突發(fā)條件下的許用值。54復(fù)合材料的可靠性包括三個(gè)方面的內(nèi)容：13纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料FRP在航空、航天及船舶等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，潮濕空氣、水介質(zhì)、海洋氣氛、航空燃油等環(huán)境對復(fù)合材料性能的影響日益受到人們的重視。研究表明，復(fù)合材料的性能變化是由基體溶脹塑化、界面脫粘以及基體、界面的形貌變化引起，但沒有化學(xué)反應(yīng)。55纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料FRP在航空、航天及船舶等領(lǐng)域有廣泛圖5A380應(yīng)用復(fù)合材料示意圖56圖5A380應(yīng)用復(fù)合材料示意圖15圖6復(fù)合材料儲(chǔ)罐及氣瓶57圖6復(fù)合材料儲(chǔ)罐及氣瓶1610.2從組分材料入手提高可靠性基體、增強(qiáng)體、界面是復(fù)合材料的三大組成部分，其中增強(qiáng)體包括纖維、晶須和顆粒。組分材料對復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性有非常大的影響。從力學(xué)性能來看，通常情況下，復(fù)合材料性能的分散性遠(yuǎn)大于單一材料。5810.2從組分材料入手提高可靠性基體、增強(qiáng)體、界面是復(fù)合復(fù)合材料性能的分散性影響復(fù)合材料性能的因素，除了組分材料、復(fù)合工藝外，還有試驗(yàn)或使用環(huán)境。通常用概率密度函數(shù)來表征復(fù)合材料性能的分散性。其中，概率密度函數(shù)的形狀系數(shù)α是一個(gè)非常重要的參數(shù)，反映了數(shù)據(jù)分布的分散性，α越大，表示分散性越小。59復(fù)合材料性能的分散性影響復(fù)合材料性能的因素，除了組分材料、復(fù)斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)SiCw含量（vol%）

彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量（vol%）圖7SiCw增強(qiáng)ZrO2(Y2O3)復(fù)合材料的力學(xué)性能60斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)SiCw含量（vol%）SiCw含量（vol%）

彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量（vol%）斷裂韌性KIC(MPa.m1/2)圖8SiCw增強(qiáng)Al2O3復(fù)合材料的力學(xué)性能61SiCw含量（vol%）彎曲強(qiáng)度f(MPa)SiCw含量纖維拉伸強(qiáng)度的分散性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一類重要的復(fù)合材料，其中纖維是主要承載者，其質(zhì)量直接影響復(fù)合材料性能的穩(wěn)定性。纖維質(zhì)量主要指直徑的均勻性、缺陷的概率、批次的重復(fù)性以及纖維表面狀態(tài)的同一性。纖維可能存在的質(zhì)量問題，通常由纖維絲束強(qiáng)度的分散性反映出來。62纖維拉伸強(qiáng)度的分散性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一類重要的復(fù)合材料，其表1幾種纖維材料和金屬材料的強(qiáng)度63表1幾種纖維材料和金屬材料的強(qiáng)度22表2玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與直徑的關(guān)系64表2玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與直徑的關(guān)系23表3玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與纖維長度的關(guān)系65表3玻璃纖維拉伸強(qiáng)度與纖維長度的關(guān)系24基體對復(fù)合材料性能穩(wěn)定性的影響基體在復(fù)合材料中主要起粘結(jié)增強(qiáng)體、支撐增強(qiáng)體和傳遞載荷的作用。復(fù)合材料的耐熱、耐腐蝕性能以及電性能等主要取決于基體材料。各種各樣的基體材料，也存在著質(zhì)量的穩(wěn)定性與可重復(fù)性等問題?；w材料的配比、生產(chǎn)和處理工藝等都將影響基體材料的性能，從而影響復(fù)合材料性能的穩(wěn)定性。66基體對復(fù)合材料性能穩(wěn)定性的影響基體在復(fù)合材料中主要起粘結(jié)增強(qiáng)圖9噴射成型過程示意圖

67圖9噴射成型過程示意圖26從組分入手，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制：1）增強(qiáng)體的均勻性，如纖維直徑以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。2）增強(qiáng)體的缺陷，包括表面和內(nèi)部缺陷。3）增強(qiáng)體的表面狀態(tài)，表面處理或受污染情況。4）基體組分質(zhì)量的穩(wěn)定性與可重復(fù)性。5）基體材料的配比、生產(chǎn)與處理工藝等。6）基體材料及其組分，如樹脂的有效期。68從組分入手，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制：2710.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性復(fù)合材料成型工藝直接影響復(fù)合材料構(gòu)件的性能，很多復(fù)合材料的成型過程也是構(gòu)件的成型過程。復(fù)合材料的種類千差萬別，制備工藝也不盡相同。以樹脂基復(fù)合材料為例，從缺陷控制和工藝改進(jìn)等方面進(jìn)行簡要的分析。6910.3從控制工藝質(zhì)量提高可靠性復(fù)合材料成型工藝直接影響影響復(fù)合材料性能的工藝因素膠液配制問題：配比、次序、混合等。預(yù)浸料制備過程中纖維張力、膠液濃度和浸膠速度等問題。鋪層問題：角度、層數(shù)、次序以及場所等。溫度因素：固化溫度、溫度分布、升溫速率。壓力影響：壓力大小和加壓時(shí)間。時(shí)間影響：固化時(shí)間等。70影響復(fù)合材料性能的工藝因素膠液配制問題：配比、次序、混合等。復(fù)合材料中的缺陷氣泡脫粘分層雜質(zhì)樹脂偏差纖維偏差疏松針孔等71復(fù)合材料中的缺陷氣泡30圖10復(fù)合材料的界面脫粘SEM照片72圖10復(fù)合材料的界面脫粘SEM照片31固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，是對復(fù)合材料固化過程中樹脂體系的固化反應(yīng)過程的現(xiàn)場跟蹤，并由此獲得最佳加壓條件和固化溫度的一種技術(shù)方法。利用傳感器測出溫度、黏度、模量、官能團(tuán)等的變化情況，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，與固化模型不斷進(jìn)行比較，以不斷調(diào)整固化溫度和壓力等工藝參數(shù)。73固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控固化工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，是對復(fù)合材料固化過程中圖11熱電偶及位移傳感器74圖11熱電偶及位移傳感器33傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）。溫度數(shù)據(jù)可以為充模時(shí)間等提供依據(jù)，達(dá)到調(diào)節(jié)和控制成型過程的目的。壓力數(shù)據(jù)將為模具的合模力、材料的選擇等提供依據(jù)。75傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（C