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| 电-热耦合对航空复合材料拉伸及疲劳性能的影响 | |
| 引用本文： | 蔺越国,Macro GIGLIOTTI,Jinbo BAI.电-热耦合对航空复合材料拉伸及疲劳性能的影响[J].航空学报,2014,35(12):3315-3323. |
| 作者姓名： | 蔺越国 Macro GIGLIOTTI Jinbo BAI |
| 作者单位： | 1. 中国民航大学航空工程学院,天津,300300 2. 国立高等机械与航空技术学院材料物理与力学系,普瓦捷 8691,法国 3. 巴黎中央理工学院固体力学与材料结构力学实验室,巴黎 92290,法国 |
| 基金项目： | 中国民航大学科研基金(06kym10,07kym07);中国民航大学预研重大项目(3122014P002)~~ |
| 摘 要： | 为研究碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板的导电性能和电-热耦合效应及其对拉伸和疲劳性能的影响,主要针对2种不同铺层的试件(单向层合板(UD)0]8和准各向异性层合板(QI)45/90/-45/0]s)进行导电及电-热耦合实验和通电状态下的拉伸及疲劳实验。在电-热耦合实验中分别对试件通以1~8A的直流电和交流电,测量其温度场的分布及最高温度,以确定温度对电阻的影响。依据实验现象建立了简化后的电-热耦合分析模型,并与实验结果进行对比,发现两者吻合很好。简化后的电-热耦合模型能够很好地预测试件在达到稳态平衡时的最高温度值。在通电情况下对不同初始状态时的QI试件进行拉伸和疲劳实验,通过实验发现,在疲劳加载过程中无论是通以直流电、交流电或者是改变电流强度和电流频率,对试件的疲劳寿命影响不大,没有发现明显差异,但在实验过程中试件表面的温度会随着电流强度的增加而升高。同时,在监测试件沿着纤维方向的电阻变化时发现,在一定的疲劳载荷下,随着循环次数的增加,试件的电阻会不断增加,这表明试件内部出现了损伤,累积后直至试件断裂。依据实验现象分别建立了电阻模型-1和电阻模型-2,分析计算后发现模型-1能够较好地模拟试件变形的线性阶段(εxx≤0.4%),而模型-2能较好地模拟非线性阶段直至试件断裂(εxx0.4%)。 |
| 关 键 词： | 机身蒙皮 复合材料 电热 电阻 疲劳 |
Thermo-electrical Coupling Effect on Tensile and Fatigue Strength of Composite Materials for Aeronautical Application |
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| LIN Yueguo , Macro GIGLIOTTI , Marie Christine LAFARIE-FRENOT , Jinbo BAI.Thermo-electrical Coupling Effect on Tensile and Fatigue Strength of Composite Materials for Aeronautical Application[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2014,35(12):3315-3323. | |
| Authors: | LIN Yueguo Macro GIGLIOTTI Marie Christine LAFARIE-FRENOT Jinbo BAI |
| Institution: | LIN Yueguo;Macro GIGLIOTTI;Marie Christine LAFARIE-FRENOT;Jinbo BAI;College of Aeronautical Engineering,Civil Aviation University of China;Department of Physic and Mechanic of Materials;Laboratory of Mechanic of Sols,Structures and Materials,Central College of Paris; |
| Abstract: | |
| Keywords: | fuselage skin composites thermoelectricity electric resistance fatigue |
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