非破坏雷电流A分量作用下碳纤维复合材料的动态特性

发布时间：2017-12-16 20:19

  本文关键词：非破坏雷电流A分量作用下碳纤维复合材料的动态特性

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【摘要】：建立了碳纤维复合材料(CFRP)雷电冲击特性的实验平台,通过实验验证和对CFRP等效电路模型的分析,提出了采用两电极测试系统,通过检测流经CFRP层合板的脉冲电流和其两端的动态电压,研究了CFRP动态特性的测试方法,分析了在雷电流A分量作用下CFRP的动态特性。实验结果表明:在峰值时间为30.2μs、半峰值时间为72.2μs的非破坏雷电流A分量冲击作用下,碳纤维复合材料具有较强的导通能力,并且随着脉冲电流强度从5A增加至100A,其电阻由20Ω减小至2Ω左右,即具有显著的非线性;CFRP试品两端的电压先于电流达到峰值,材料整体显示出一定的电感效应。利用建立的CFRP层合板的等效电路模型,对CFRP在雷电流冲击下表现出的动态电阻非线性、电感特性、高导电微碳纳米管(MCNT)夹层对材料动态伏安特性的影响等现象进行了合理的解释。研究结果为CFRP的电气特性、树脂热降解、温度场分布以及热失重等研究提供了必要的理论支撑,同时为CFRP在航空航天领域的广泛应用奠定了坚实的基础。
【作者单位】： 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51477132) 陕西省创新团队资助项目(2012KCT-07) 中央高校基本科研业务费资助项目(xkjc2014006)
【分类号】：V258.3
【正文快照】： 雷电是一种高电压大电流的自然放电现象,其存在会对航空航天飞行器的安全运行造成极大危害。飞机遭雷击概率和气候条件、飞机机型、飞行高度等多种因素有关,一般来说,飞机遭雷击概率为每3 000h左右1次[1-2]。雷电对飞机产生的直接损伤表现为当雷电电弧附着时伴随产生的高温、

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本文编号：1297331