张彬
,
陈晓宁
,
赵金龙
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黄立洋
玻璃钢/复合材料
复合材料具有比重小、强度高、耐腐蚀性好等众多优点,使得复合材料越来越广泛地应用到飞机的制造业上.复合材料导电性较差,在遭受雷击时很难迅速将雷电流泄放出去,产生的电阻热会对复合材料造成严重的热损伤,危及飞机的飞行安全.本文利用有限元软件仿真分析碳纤维环氧树脂复合材料板遭受雷击时的热电耦合效应,仿真结果表明,复合材料表层最大电势变化趋势和所施加的雷电流波形一致,雷电流主要沿着复合材料板表层电导率最大的方向传导,由雷电流产生的电阻热也主要沿着表层传导,使得复合材料板的热损伤主要集中在表层.通过仿真分析得出了复合材料遭受雷击时的热损伤分布规律,为复合材料雷击可靠性评估提供参考.
关键词:
复合材料
,
雷击
,
热损伤
,
雷击可靠性评估
丁宁
,
赵彬
材料热处理学报
通过复合材料层合板雷电流冲击的热-电耦合分析,建立复合材料层合板烧蚀的三维有限元模型,研究复合材料层合板在不同材料属性下的瞬态热传递和热解作用规律,进行雷击复合材料损伤机理和损伤模式分析,根据烧蚀后的温度分布评估雷电流烧蚀尺寸变化规律,得出复合材料烧蚀损伤与材料性能的关系,结果表明电导率对烧蚀形貌的发展变化产生很大影响,热导率变化时烧蚀结果并没有发生显著改变.比热只有增加到一定程度烧蚀损伤才会降低.
关键词:
复合材料
,
雷击
,
电导率
,
比热
,
热导率
黄来
,
李毅超
,
车红卫
,
周挺
,
龚政雄
,
杨湘衡
,
吕江林
玻璃钢/复合材料
研究了两种典型铺层([452/O2/-452/902]s、[302/02/-302/902]s)编织型碳纤维复合材料试样件在受到不同湿热环境(23℃、60℃)作用下的雷电冲击破坏特性.同时,对两种铺层的标准试样件在60℃湿热环境浸泡条件下受雷电冲击后的特性进行了微观机理分析.结果显示,湿热效应会改变材料的导电特性并且显著增大雷电破坏区域的面积,但铺层角度对破坏形态的影响则趋于不明显.微观扫描结果显示,纤维与树脂间粘结强度在湿热作用下显著降低并在雷电冲击下严重破坏,出现层间与层内的分层开裂现象.
关键词:
复合材料
,
湿热
,
雷击
,
微观机理
尹俊杰
,
李曙林
,
姚学玲
,
常飞
材料热处理学报
基于ABAQUS热-电耦合分析模块,建立了复合材料层压板结构雷电流作用下的仿真模型.通过计算雷击过程中的瞬态温度场分布并结合树脂基的热解行为,对复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤进行模拟.在所建仿真模型基础上,对雷击过程中复合材料烧蚀损伤扩展行为进行了分析.结果表明:雷击过程中,复合材料损伤深度与损伤面积在雷击初始阶段迅速增加,随后变化缓慢;每一铺层的损伤在自身电流传导产生的阻性加热以及相互接触两层之间的热传导共同作用下具有方向性的不断扩展.
关键词:
复合材料层合板
,
雷击
,
烧蚀损伤
,
数值仿真
,
扩展行为
