| 复合材料雷击防护电热耦合模型 |
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| 引用本文： | 卢翔,赵淼,单泽众,罗名俊.复合材料雷击防护电热耦合模型[J].航空材料学报,2019,39(4):49-58. |
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| 作者姓名： | 卢翔 赵淼 单泽众 罗名俊 |
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| 作者单位： | 中国民航大学航空工程学院,天津,300300;中国民航大学航空工程学院,天津,300300;中国民航大学航空工程学院,天津,300300;中国民航大学航空工程学院,天津,300300 |
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| 基金项目： | 中国民用航空局科技引领重大专项 |
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| 摘 要： | 为了研究复合材料雷击防护(lightning strike protection,LSP)系统在雷电流作用下的损伤规律,基于雷击过程中的能量守恒关系,建立复合材料层合板雷击防护的电-热耦合数学模型。在此基础上,在ABAQUS中建立铝涂层防护的碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)层合板雷击烧蚀损伤有限元模型,并对雷击烧蚀损伤进行分析,和实验结果对比验证仿真的有效性,得出复合材料层合板在不同峰值雷电流、不同组合波形和不同铝涂层厚度雷电流作用下的烧蚀损伤规律。结果表明:铝涂层厚度相同时,峰值电流从50kA 增大到100kA时,复合材料层合板损伤面积约增大 1.5 倍;10/350波形50 kA峰值雷电流作用下,基准件的损伤面积约为0.05 mm厚度铝涂层防护系统下复合材料损伤面积的4倍。
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| 关 键 词： | 雷击 复合材料 电热耦合 损伤 烧蚀 |
Electrothermal coupling model for lightning strike protection of composite materials |
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| LU Xiang,ZHAO Miao,SHAN Zezhong,LUO Mingjun.Electrothermal coupling model for lightning strike protection of composite materials[J].Journal of Aeronautical Materials,2019,39(4):49-58. |
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| Authors: | LU Xiang ZHAO Miao SHAN Zezhong LUO Mingjun |
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| Institution: | (College of Aeronautical Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300,China) |
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| Abstract: | LU Xiang;ZHAO Miao;SHAN Zezhong;LUO Mingjun(College of Aeronautical Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300,China) |
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| Keywords: | lightning strike composites electrical-thermal coupled damage ablation |
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