碳纤维复合材料相比于传统材料在减重效果和强度方面更具优势。但是复合材料对损伤非常敏感，无损检测技术对于复合材料成型有着重要意义,通过OFDR分布式光纤传感技术，可以将光纤传感器嵌入布设至复合材料中，实现复材实时无损健康监测。
本次实验将光纤嵌入式布设至碳纤维复合材料中实时监测碳纤维成型过程中温度及应变变化。制作工艺为真空袋工艺，一共铺贴14层预浸料，如图1所示，在第二层和第九层布设聚酰亚胺光纤，光纤方向平行于预浸料纤维方向，光纤布设呈S型。
图1 光纤布设层数示意图
图2烘箱温度变化和光纤测得温度曲线，可以看到，复材内部层间的温度变化有滞后现象，考虑到预浸料有一定厚度，复合材料内部升温和散热都需要时间，测试结果符合实际情况。
图2 环境与层间温度变化值对比
图3 不同时间下底层和上层光纤应变变化值
升温过程中，底层预浸料纤维方向（0°）出现负应变为收缩状态，随着内部温度升高，底层预浸料纤维方向应变变化值变大；上层预浸料纤维方向（90°）出现负应变为收缩状态，随着温度的升高，上层预浸料纤维方向应变变化值不大。降温过程中，上层和底层应变均在持续增大，说明在固化过程中预浸料均在持续收缩。
通过嵌入的方式将光纤布设至碳纤维复合材料中，实现了对复合材料成型过程中温度和应变的实时、无损监测，为复合材料成型监测提供了一种新型手段。
