光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有土木工程結(jié)構(gòu)受力與自監(jiān)測雙重功能的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板。該智能板包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體，所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器及傳輸光纖的傳感光纖，所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m≥1的整數(shù)；所述的單根傳感光纖上設(shè)置有n個光纖光柵傳感器，n≥1的整數(shù)，該智能板是采用拉擠連續(xù)成型工藝制得，該智能板的纖維體積含量不低于60%。該智能板更便于纖維板、特別是預(yù)應(yīng)力纖維板加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)時進行纖維板的張拉控制應(yīng)力的精確控制、預(yù)應(yīng)力損失后的彌補以及加固后的結(jié)構(gòu)實施實時監(jiān)測。
【專利說明】光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種土木工程結(jié)構(gòu)受力和監(jiān)測的智能土木工程材料，具體地說是一種具有土木工程結(jié)構(gòu)受力與自監(jiān)測雙重功能的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維增強復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP),是由碳纖維(CarbonFiber)、玻璃纖維(Glass Fiber)和芳纟侖纖維(Aramid Fiber)等高性能纖維與基體,主要是樹脂(Polymer)體系按一定比例、并按照一定加工工藝制成的一種高性能復(fù)合材料。因其具有極好的耐腐蝕性、抗疲勞性、比強度高、施工便捷等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域。其加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)已成為我國土木工程界新的研究熱點。
[0003]纖維復(fù)合材料形式有很多種，目前在長纖維的復(fù)合材料中，用于結(jié)構(gòu)加固修復(fù)最多的材料形式是纖維增強復(fù)合材料片材，包括布與板。與纖維布相比較而言，纖維板具有均質(zhì)性及整體性好，截面面積大，彈性模量低、施工更為方便等優(yōu)點。隨著預(yù)應(yīng)力纖維板加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的推廣與普及，纖維增強復(fù)合材料板的應(yīng)用前景會越來越廣闊。
[0004]拉擠成型工藝是纖維增強復(fù)合材料板材成型工藝中的一種特殊工藝，其優(yōu)點是:生產(chǎn)過程連續(xù)進行，制品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好；增強材料含量可根據(jù)要求進行調(diào)整，產(chǎn)品強度高；能夠調(diào)整制品的縱向強度和橫向強度，滿足不同的使用要求；能夠生產(chǎn)截面形狀復(fù)雜的制品，滿足特殊場合使用的要求；制品具有良好的整體性，原材料的利用率高；設(shè)備的投資費用低，利于形成產(chǎn)業(yè)化。
[0005]但由于纖維增強復(fù)合材料是線彈性材料，其破壞過程中沒有屈服，破壞形式為脆性破壞，在使用過程中破壞沒有預(yù)兆，這降低了材料使用的安全性。并且纖維增強復(fù)合材料、特別是預(yù)應(yīng)力纖維增強復(fù)合材料加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)尚在摸索階段，其耐久性有待時間的檢驗，亟需在加固時進行纖維增強復(fù)合材料的張拉控制應(yīng)力的精確控制、預(yù)應(yīng)力損失后的彌補以及加固后的結(jié)構(gòu)實施實時監(jiān)測，為纖維增強復(fù)合材料、預(yù)應(yīng)力纖維增強復(fù)合材料加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的成套技術(shù)的提供基礎(chǔ)性保障。
[0006]目前公開的專利中，公開了含有光纖光柵傳感器的光纖光柵纖維增強復(fù)合智能筋，該智能筋僅可夠感知線型應(yīng)變，無法通過單根智能筋感知面型應(yīng)變。該智能筋與本實用新型智能板在結(jié)構(gòu)構(gòu)造本質(zhì)、應(yīng)用領(lǐng)域本質(zhì)和加固效率本質(zhì)上均不相同。目前公開的文獻中，((FRP-FBG智能復(fù)合板的制作及其傳感器特性研究》中提及“FRP- FBG智能復(fù)合板”，但是該智能復(fù)合板與本實用新型智能板在結(jié)構(gòu)上存在本質(zhì)的區(qū)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種具自監(jiān)測功能的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，該智能板更便于纖維板特別是預(yù)應(yīng)力纖維板加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)時，對纖維板進行的張拉時的精確控制、預(yù)應(yīng)力損失后的補償以及加固后的結(jié)構(gòu)實施實時監(jiān)測，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0008]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體，其特征在于:所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器及傳輸光纖的傳感光纖，所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m ≥1的整數(shù)；所述的單根傳感光纖上設(shè)置有η個光纖光柵傳感器，η ≥ 1的整數(shù)，該智能板的纖維體積含量不低于60%。
[0009]所述的板材主體端部引出有用于連接補償光纖光柵的一段傳輸光纖。
[0010]所述的傳感光纖的根數(shù)m和光纖光柵傳感器的個數(shù)η的取值分別為:10 ≥ m ≥1的整數(shù),60≥η≥1的整數(shù)。
[0011]所述的傳感光纖的根數(shù)m為:10 ≥ m≥3的整數(shù)，所述的相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl相同或不相同。
[0012]所述的光纖光柵傳感器的個數(shù)η的取值為:60 ≥η ≥ 3的整數(shù)，所述的單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2相同或不相同。
[0013]該智能板的長度L、寬度D和厚度H分別為:200m≥ L ≥0.5m, 500mm ≥ D ≥10mm,
10mm ≥ H ≥ 1mm。
[0014]所述的纖維原紗是碳纖維原紗、玻璃纖維原紗或芳綸纖維原紗中的一種、兩種、三種，所述的基體樹脂是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基醋樹脂、熱固性甲丙烯酸樹脂、改性酚醛樹脂或阻燃性樹脂中的一種、兩種或多種。
[0015]該智能板是采用拉擠連續(xù)成型工藝制得。
[0016]本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板與現(xiàn)有含有光纖光柵傳感器的光纖光柵纖維增強復(fù)合智能筋的本質(zhì)區(qū)別如下。
[0017](I)結(jié)構(gòu)構(gòu)造不一致
[0018]智能筋的光纖光柵及傳輸光纖沿纖維增強塑料筋長度方向布設(shè)，受制于筋材固有的細長形式，智能筋只能感知線型應(yīng)變，無法通過單根智能筋感知面型應(yīng)變。
[0019]智能板的光纖光柵及傳輸光纖沿纖維方向填充在纖維增強塑料板材料內(nèi)部，并可根據(jù)需要沿寬度方向布設(shè)大于等于I根，可通過I塊智能板實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)任意的點、線、面的應(yīng)變監(jiān)測及感知功能。
[0020]( 2 )應(yīng)用領(lǐng)域不一致
[0021]智能筋主要應(yīng)用領(lǐng)域:替換鋼絞線的中絲，制成智能鋼絞線；替換拉索的部分高強鋼絲制成智能拉索；部分或者全部替代鋼筋用于一些處于特殊環(huán)境中的建筑物、構(gòu)筑物，形成FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。在加固方面:筋材無法直接體外粘貼受力，可嵌入表面開槽的混凝土結(jié)構(gòu)中，形成嵌入式預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu)；可替代鋼絞線、鋼索，進行結(jié)構(gòu)受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力加固。
[0022]智能板主要應(yīng)用領(lǐng)域:用于各類結(jié)構(gòu)加固；屬于板狀結(jié)構(gòu)，與結(jié)構(gòu)接觸面積大，適用于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜等特殊結(jié)構(gòu)形狀加固；可根據(jù)需要選擇粘貼非預(yù)應(yīng)力加固、無粘結(jié)非預(yù)應(yīng)力加固或粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固等多種組合加固方式；既可嵌入式加固也可體外加固；智能板不但可以用于受拉區(qū)加固，還可以用于防止結(jié)構(gòu)受壓失穩(wěn)的加固。
[0023]( 3 )加固效率不一致[0024]智能筋橫截面形式主要為圓形或方形，截面積較小，而智能板可根據(jù)需要設(shè)計截面尺寸形成不同厚度和寬度板材。在承載力貢獻相同的情況下，智能板比智能筋需用的錨夾具數(shù)量要少、成本要低，布設(shè)更容易，加固效率更高。
[0025]本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板與目前已公開文獻《FRP-FBG智能復(fù)合板的制作及其傳感器特性研究》中提及的“FRP- FBG智能復(fù)合板”本質(zhì)區(qū)別如下。
[0026](I) “FRP- FBG智能復(fù)合板”由6層縫編氈構(gòu)成，F(xiàn)BG傳感器順0°纖維方向埋入在第3層和第4層間，F(xiàn)RP-FBG智能復(fù)合板的最終鋪層結(jié)構(gòu)為正交對稱層合板。該復(fù)合板采用手糊方式制作，為防止FBG在制作過程中滑移，可利用膠粘劑將FBG粘結(jié)在縫編氈上。該智能復(fù)合板采用手糊工藝通過分層鋪設(shè)纖維布制成的具有層狀結(jié)構(gòu)的層合板，在纖維布層間埋入單個FBG傳感器，實質(zhì)上是纖維布的層疊，是光纖光柵傳感器的一種封裝形式，屬于低壓接觸成型工藝，具有手糊工藝固有缺陷，單獨使用不具備受力特性，不能單獨承載，不能作為結(jié)構(gòu)材料用于結(jié)構(gòu)加固，其光纖光柵傳感器位置為特定，通常作為傳感器使用。其制作效率低，不能大批量生產(chǎn)；產(chǎn)品重復(fù)性差，質(zhì)量不穩(wěn)定；纖維含量低，受力性能差；光柵布設(shè)數(shù)量與位置只能特定，應(yīng)用受到局限。
[0027](2)本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其制備采用的是拉擠工藝，自動化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定，光纖光柵能自由選擇空間位置，是一種一次性成型的整體板材；可根據(jù)需要生產(chǎn)不同尺寸截面形狀的連續(xù)板材；纖維含量高,受力性能好，纖維強度能得到充分發(fā)揮，可用于預(yù)應(yīng)力加固；本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板本身就是一種有良好受力性能的承載材料，同時可根據(jù)不同的光纖光柵布置形式實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)點、線、面的應(yīng)變監(jiān)測，是集受力與自感知、自監(jiān)測于一體的結(jié)構(gòu)智能加固材料，根據(jù)智能板中光纖光柵波長的變化規(guī)律來獲得加固修復(fù)部位的應(yīng)變信息，并可推求得知相應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的安全預(yù)警與健康診斷。
[0028]綜上所述，本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板既具有極好的耐腐蝕性及抗疲勞性、比強度高、施工便捷等碳纖維增強塑料固有特點，是一種先進的集受力與自感知、自監(jiān)測于一體的結(jié)構(gòu)智能加固材料，更便于纖維板特別是預(yù)應(yīng)力纖維板加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)時，對纖維板進行的張拉時的精確控制、預(yù)應(yīng)力損失后的補償以及加固后的結(jié)構(gòu)實施實時監(jiān)測，更便于推廣應(yīng)用。
[0029]FRP修補技術(shù)是將FRP材料通過普通粘貼或施加預(yù)應(yīng)力的方式加固到結(jié)構(gòu)破壞損傷部位以完成結(jié)構(gòu)修復(fù)的一種高效率、低成本的先進結(jié)構(gòu)修復(fù)方法。纖維增強復(fù)合材料(FRP)依靠其優(yōu)異的性能成為土木工程結(jié)構(gòu)、航空航天器、武器設(shè)備、船體結(jié)構(gòu)、壓力容器、鋼質(zhì)儲罐、輸送管道、電子設(shè)備、體育器械等領(lǐng)域先進的缺陷主導(dǎo)修復(fù)技術(shù)。FRP材料自重輕，比強度和比剛度高，修復(fù)后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能，能夠有效改善動荷載環(huán)境下缺陷構(gòu)件應(yīng)力集中和承載情況，對酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)具有很好的抗腐蝕能力；修復(fù)中不需在母材的損傷部位區(qū)域開孔，對母材承載截面基本無削弱。
[0030]與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)修復(fù)方法相比，本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板修復(fù)結(jié)構(gòu)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，詳細分述如下:
[0031](I)本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板本身就是集受力與自感知、自監(jiān)測于一體的結(jié)構(gòu)智能加固材料，根據(jù)補強光纖光柵波長的變化規(guī)律來獲得加固修復(fù)部位的應(yīng)變及應(yīng)力信息，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的安全預(yù)警與健康診斷。
[0032](2) FRP材料自重輕，力學(xué)性能優(yōu)越，比強度和比剛度高，自身密度小，修復(fù)后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸。
[0033](3) FRP具有可設(shè)計性、可成形性，用于修復(fù)壓力容器、管道、安全殼等復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢；
[0034](4)FRP具有良好的抗疲勞性能，能夠改善動荷載環(huán)境下缺陷構(gòu)件應(yīng)力集中和承載情況，有效地阻止裂紋的繼續(xù)擴展，從而提高結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能；
[0035](5)對母材損傷小，不需要對母材鉆孔，對母材承載截面基本無削弱，不破壞原結(jié)構(gòu)的整體性，不會形成新的應(yīng)力集中源，避免了新的孔邊裂紋的產(chǎn)生。不增加新的焊縫，不會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，不會形成新的裂紋疲勞源；
[0036](6)FRP本身對酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)具有很好的耐腐蝕性能，柔性的FRP修復(fù)任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被修復(fù)結(jié)構(gòu)表面，與金屬表面有良好的界面粘結(jié)性能、密封性，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患，很少出現(xiàn)二次腐蝕破壞現(xiàn)象。
[0037](7)該方法無需大型專用設(shè)備施工，簡便易行，成本低，效率高，特別適合于現(xiàn)場修復(fù)，施工過程中無焊接明火，現(xiàn)場主要采用常溫固化工藝施工，安全可靠，對生產(chǎn)影響小。
[0038]因此，粘貼FRP修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種很有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景，它可以應(yīng)用到飛機機身的裂紋修復(fù)、鋼結(jié)構(gòu)橋梁和建筑物的修復(fù)以及船體結(jié)構(gòu)、壓力容器、輸送管道和鋼儲罐等的結(jié)構(gòu)缺陷修復(fù)。
[0039]下面，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之一種光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板的技術(shù)特征作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1-圖4:本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板沿長度方向剖視圖。
[0041]圖1:單根傳感光纖上設(shè)置有I個光纖光柵傳感器。
[0042]圖2:單根傳感光纖上設(shè)置有2個光纖光柵傳感器。
[0043]圖3:單根傳感光纖上設(shè)置有3個光纖光柵傳感器(單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2相同)。
[0044]圖4:單根傳感光纖上設(shè)置有3個光纖光柵傳感器(單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2不相同)。
[0045]圖5-圖8:本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板沿寬度方向剖視圖。
[0046]圖5:設(shè)置有I根傳感光纖。
[0047]圖6:設(shè)置有2根傳感光纖(2根傳感光纖至板面的距離不同)。
[0048]圖7:設(shè)置有3根傳感光纖(相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl相同，3根傳感光纖至板面的距離不同)。
[0049]圖8:設(shè)置有3根傳感光纖(相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl不相同)。
[0050]圖9-圖11:本實用新型之光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖9:相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl和單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2均相同。
[0052]圖10:相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl相同，單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2不相同。
[0053]圖11:相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl和單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2均不相同。
[0054]圖中:1_板材主體,2-傳感光纖,21-光纖光柵傳感器,22-傳輸光纖。
【具體實施方式】
[0055]實施例1:一種光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，如圖9所示，包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體1，所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器21及傳輸光纖22的傳感光纖2,所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m=3 ;所述的單根傳感光纖上設(shè)置有η個光纖光柵傳感器，η=3，即光纖光柵傳感器為熔接的具有一定長度間隔的光柵傳感器串。相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl和單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2均相同。所述的板材主體端部引出有用于連接補償光纖光柵的一段傳輸光纖。該智能板是采用拉擠連續(xù)成型工藝制得，該智能板的纖維體積含量不低于60%。
[0056]實施例2:—種 光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，如圖10所示，包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體1，所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器21及傳輸光纖22的傳感光纖2,所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m=3 ;所述的單根傳感光纖上設(shè)置有η個光纖光柵傳感器，η=2或3。相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl相同，單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2不相同。所述的板材主體端部引出有用于連接補償光纖光柵的一段傳輸光纖。該智能板是采用拉擠連續(xù)成型工藝制得，該智能板的纖維體積含量不低于60%。
[0057]實施例3:—種光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，如圖11所示，包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體1，所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器21及傳輸光纖22的傳感光纖2,所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m=3 ;所述的單根傳感光纖上設(shè)置有η個光纖光柵傳感器，η=2或3。相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl和單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2均不相同。所述的板材主體端部引出有用于連接補償光纖光柵的一段傳輸光纖。該智能板是采用拉擠連續(xù)成型工藝制得，該智能板的纖維體積含量不低于60%。
[0058]實施例1-實施例3所述的纖維原紗是碳纖維原紗、玻璃纖維原紗或芳綸纖維原紗中的一種、兩種或三種，所述的基體樹脂是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基醋樹脂、熱固性甲丙烯酸樹脂、改性酚醛樹脂或阻燃性樹脂中的一種、兩種或多種。
[0059]實施例1-實施例3所述的智能板的長度L、寬度D和厚度H可根據(jù)實際情況任意決定，一般為:200m ^ L ^ 0.5m, 500mm > D > 10mm, IOmm > H > 1mm。
[0060]作為本實施例1-實施例3的一種變換，所述的傳感光纖的根數(shù)m和所述的單根傳感光纖上設(shè)置的光纖光柵傳感器個數(shù)η可以根據(jù)實際情況增加或減少，只要滿足m > I的整數(shù),η≥I的整數(shù)即可，一般為10≥m≥I的整數(shù)，60≥η≥I的整數(shù)。所述的傳感光纖在垂直纖維方向的距離、位置(即傳感光纖至板面的距離可以相同也可以不相同)可任意決定，所述的單根傳感光纖上設(shè)置的光纖光柵傳感器沿纖維方向的間距可任意決定。傳感光纖和光纖光柵傳感器的布置主要是根據(jù)實際使用時需要監(jiān)測的位置確定。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，包括由纖維原紗及基體樹脂組成的板材主體，其特征在于:所述的板材主體內(nèi)沿纖維方向填充有含有光纖光柵傳感器及傳輸光纖的傳感光纖，所述的傳感光纖的根數(shù)為m根，m3 I的整數(shù)；所述的單根傳感光纖上設(shè)置有η個光纖光柵傳感器，n ^ I的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其特征在于:所述的板材主體端部引出有用于連接補償光纖光柵的一段傳輸光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其特征在于:所述的傳感光纖的根數(shù)m和光纖光柵傳感器的個數(shù)η的取值分別為:10≥ m ≥1的整數(shù),60≥η≥1的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其特征在于:所述的傳感光纖的根數(shù)m為:10≥ m ≥ 3的整數(shù),所述的相鄰2根傳感光纖在垂直纖維方向的距離dl相同或不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其特征在于:所述的光纖光柵傳感器的個數(shù)η的取值為:60 ≥ η≥ 3的整數(shù)，所述的單根傳感光纖上相鄰2個光纖光柵傳感器沿纖維方向的距離d2相同或不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖光柵纖維增強復(fù)合材料拉擠連續(xù)成型智能板，其特征在于:該智能板的長度L、寬度D和厚度H分別為:200m≥L≥0.5m, 500mm≥D≥1Omm,10mm ≥ H ≥ 1mnin
【文檔編號】E04G23/02GK203742192SQ201320745149
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】廖羚, 鄧朗妮, 張鵬, 陳華, 鄧宇, 康侃, 趙思敏, 余兆航 申請人:廣西科技大學(xué)