为了解决因碳纤维/环氧树脂复合材料构件中树脂基体与碳纤维间的热膨胀系数存在差异, 热压成型后, 内部未释放的残余应力会使材料构件发生残余应变, 造成构件变形、影响制品质量的问题, 采用光纤布喇格光栅(FBG)传感器在线监测实验研究和有限元仿真分析相结合的研究方法, 进行了理论分析和实验验证, 采集了碳纤维/环氧树脂复合材料环形构件热压罐成型后表面残余应变变化实时数据。结果表明, 该构件下法兰根部应变释放情况复杂, 靠近支承位置处的残余应变释放受阻, 而其余监测点位的残余应变普遍在30με~90με的范围内, 与仿真结果相符; FBG传感器能对构件成型后残余应变释放历程进行多点位实时在线监测, 并实现对构件整体应变分布的分析和预警。该研究具有一定科学研究和工程应用意义。

针对焊接工艺应用于高体积分数SiC/Al复合材料的不成熟性研究了焊接工艺应用于航天遥感器机身结构的的稳定性。根据光学设计公差分析结果和机身的结构形式,提出了通过运用经纬仪和三坐标测量机测量角量和线量的验证原理,论证了胶接工艺的可行性。对机身进行了热循环试验,标定了实验前后各测点的角度以及距离,对实验前后的数据进行了比较。结果表明,机身最大转角俯仰方向为2.1″,方位方向为2.3″,机身三个方向的最大距离变化分别为0.034 mm,0.044 mm,0.034 mm,焊接工艺应用于高体积分数SiC/Al复合材料,能够满足设计指标为转角小于5″,距离公差±0.05 mm的设计要求。