碳纖維復(fù)合材料雷電損傷預(yù)測(cè)
本文選題:復(fù)合材料 + 雷電流。 參考:《高電壓技術(shù)》2017年05期
【摘要】:相對(duì)于傳統(tǒng)金屬材料,碳纖維復(fù)合材料對(duì)雷電更加敏感,雷電損傷更為嚴(yán)重,必須通過雷電防護(hù)試驗(yàn)驗(yàn)證其雷電防護(hù)能力。因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開展試驗(yàn),試驗(yàn)后通過無損探傷檢測(cè)得到損傷數(shù)據(jù),并建立了碳纖維復(fù)合材料雷電損傷預(yù)測(cè)參數(shù)模型。然后依據(jù)該模型進(jìn)一步分析了雷電環(huán)境參量對(duì)碳纖維復(fù)合材料特性的影響,得出相應(yīng)的損傷特性曲線。最后通過模型對(duì)比分析了火焰噴涂鋁防護(hù)方式和表面鋪設(shè)鋁網(wǎng)防護(hù)方式下碳纖維復(fù)合材料的雷電擊穿特性。結(jié)果表明:損傷深度由作用積分和電荷量共同作用,最大損傷深度隨著作用積分和電荷量的增大單調(diào)遞增。當(dāng)電荷量保持不變?nèi)?50C,試驗(yàn)件擊穿時(shí)前者的作用積分擊穿閾值為1.801×10~6A~2s,大于后者的閾值1.0×10~6A~2s;當(dāng)作用積分保持不變?nèi)?.5×10~6A~2s,試驗(yàn)件擊穿時(shí)前者的電荷量擊穿閾值為289.87 C,大于后者的閾值97.50 C。因此可知相同條件下,前者的防護(hù)效果更優(yōu)。
[Abstract]:Compared with traditional metal materials, carbon fiber composites are more sensitive to lightning and more serious to lightning damage. The lightning protection ability must be verified by lightning protection test. Therefore, according to the standard test, the damage data were obtained by NDT, and the model of lightning damage prediction parameters of CFRP was established. Based on the model, the effects of lightning environmental parameters on the properties of carbon fiber composites are further analyzed, and the corresponding damage characteristic curves are obtained. Finally, the lightning breakdown characteristics of carbon fiber composites under the protection of flame sprayed aluminum and aluminum mesh on the surface are compared and analyzed. The results show that the damage depth is affected by the action integral and the charge quantity, and the maximum damage depth increases monotonously with the increase of the action integral and the charge quantity. When the charge value remains constant at 150C, the breakdown threshold of the former is 1.801 脳 10 ~ 6A ~ (2) s, which is larger than that of the latter's (1.0 脳 10 ~ (6) A ~ (2)) s, and the charge breakdown threshold of the former is 289.87 C, which is larger than that of the latter (97.50 C) when the charge value remains unchanged at 1.5 脳 10 ~ (6) A ~ (2) ~ (2) s. Therefore, under the same conditions, the former is better.
【作者單位】: 強(qiáng)電磁環(huán)境防護(hù)技術(shù)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院;
【基金】:預(yù)研基金(9140A33010314HK85466)~~
【分類號(hào)】:TB332;TQ342.742
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,本文編號(hào):1789524
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