聚合物基复合材料工艺过程对制品的性能具有至关重要的影响,是区别于各向同性材料的特性之一。工业上要求在保证制品质量的前提下,最大限度的提高生产效率与节能降耗。传统工艺由于没有完整的理论系统支撑,只能遵循基于经验的固定规范。加工过程中废品率高、生产成本高、效率低的弊端一直是生产厂家存在的问题。因此,针对拉挤工艺建立一套有效的预测系统,模拟拉挤过程中采用不同工艺参数对制品性能的影响,是十分重要而且必要的。本文针对拉挤成型工艺特点,以碳纤维增强塑料CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)在传热学和化学动力学等理论的基础上,建立了CFRP的非稳态热传导方程、固化反应动力学方程;结合温度场和固化度场模型首次建立了动态过程中带有复杂内热源的热应变方程。通过差示扫描量热法DSC(Differential Scanning Calorimetry)确定了环氧树脂的热流量,利用Orign软件拟合计算出了环氧树脂的固化反应动力学参数。通过有限单元法和迭代法解决了热传导方程和固化反应动力学方程之间的强耦合关系。使用有限元软件ANSYS编制了数值模拟程序预测拉挤工艺过程中模具内CFRP制品温度、固化度、应变的动态变化。将布拉格光栅光纤FBG (Fiber Bragg Grating)光纤传感器应用到FRP连续成型工艺中,动态测定不同拉挤速度和模具温度下非稳态温度场;采用特殊制造的金属毛细管封装布拉格光栅以排除温度与应变的交叉敏感性,测得拉挤过程中温度动态变化曲线。利用光栅的交叉敏感性同时获得温度与应变信息,排除温度干扰即可获得动态变化曲线。使用国标索氏萃取法对产品最终固化度进行检测,将实验结果与模拟结果比较验证了模型与模拟程序的正确性。最后结合模拟结果和实验数据,分析了不同的工艺参数模具温度、拉挤速度等对温度和应变的影响。通过本文的研究,无需实际加工生产,就能够对CFRP拉挤过程中不同工艺参数下制品最终性能进行预测,而且本理论模型具有很好的通用性,可以应用到其他材料的拉挤成形工艺过程,制定和优化拉挤工艺参数,对于提高拉挤工艺的生产效率、节能降耗、降低产品废品率有重要意义。