为改善玻璃纤维复合材料制孔的精度和质量，本文提出了一种双振镜激光扫描加工方法。双振镜激光扫描加工系统共包括4片可偏转反射镜，4片反射镜协同运动可以实现对扫描激光的四轴（x，y，α，β）控制，其中x和y为激光焦点在二维平面的位置，α和β为扫描激光的入射角度。基于双振镜激光扫描加工系统开展了玻璃纤维复合材料的制孔实验，通过调节激光入射角度和激光扫描策略，在厚度为3.6 mm的玻璃纤维复合材料板上加工了侧壁完全垂直的孔，孔直径可达10 mm，热影响区宽度小于10 μm，侧壁表面粗糙度小于2 μm，没有发现材料分层和纤维拔出等缺陷。

该文使用外贴法将压电陶瓷传感器固定在玻璃纤维复合材料(GFRP)上进行损伤检测试验, 研究了GFRP试件表面裂缝的深度及数量对压电陶瓷传感器接收信号的影响。将主动感应法和基于小波包能量法相结合, 做出时域信号图和基于小波包的能量图。分析数据发现, GFRP试件损伤程度越大, 传感器接收信号的电压值越小, 信号的能量越小。试验结果表明, 压电陶瓷传感器有望通过主动感应法用于检测GFRP的损伤变化。

烧蚀热可用于材料抗激光加固性能表征和材料的激光加工效率描述。实验研究了亚音速表面切向空气气流速度和激光功率密度对玻璃纤维/树脂复合材料烧蚀热的影响规律，结果表明，相同气流速度下，烧蚀热在100~500 W/cm2 激光功率密度范围内先迅速降低然后趋于稳定，转折点约位于200 W/cm2；相同激光作用下，功率密度较低时，烧蚀热随着气流速度提升而变大，功率密度高于一定值(约200 W/cm2)后，烧蚀热随气流速度提升而降低。分析认为材料内部扩散、热解气体燃烧、残碳氧化放热、辐射能量损失、气流剥蚀等多个因素的竞争是激光能量利用效率变化的原因。

实验研究了样品表面有切向空气气流、切向氮气气流和无气流时, 976 nm连续激光对玻璃纤维增强E-51环氧树脂复合材料的辐照效应。结果表明:无气流时, 喷出的热分解产物会对入射激光产生屏蔽作用; 有气流时, 激光对玻璃纤维的破坏方式是其升温熔化后再被切向气流带走; 当激光功率密度较低时, 切向空气气流以加强样品表面的对流冷却作用为主, 不利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏; 当激光功率密度较高时, 切向空气气流以降低屏蔽作用和提供氧气助燃为主, 有利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏。三种气流状态下, 质量损失随功率密度呈现单调增加趋势, 当入射激光功率密度在100~600 W/cm2范围内, 随着功率密度的增大, 激光能量的利用效率逐渐增大并趋于稳定。

采用热重分析仪对空气和氮气气氛中的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料进行热分析，得到该材料在空气气氛中的烧蚀热为3 125～3 440 J/g，而在氮气气氛中并未出现明显的氧化放热峰。基于阿伦纽斯形式的多步分解模型和直接解法，计算了该材料在空气气氛中的热分解动力学参数。分析表明：阿伦纽斯形式的多步分解模型能够较好地描述该材料的热分解过程；直接解法适用于计算复合材料的热分解动力学参数；确立的热分解动力学参数是正确有效的。