复合材料学报

作者：田向渝, 姚学玲, 孙晋茹, 李亚丰, 陈景亮,

关键词：碳纤维增强树脂复合材料, 紧固件, 尺寸变化, 损伤特性, 有限元模型,

为深入分析雷电环境下含紧固件碳纤维增强树脂（CFRP）复合材料的损伤机制及尺寸对损伤面积的影响规律，对两种不同尺寸含紧固件CFRP进行雷电损伤试验和仿真研究。根据热电耦合理论在ABAQUS中建立含紧固件CFRP的热-电耦合模型，得到单一雷电流A分量作用下CFRP的温度场分布规律；雷电损伤试验中采用超声C扫描方法评估试件损伤特性。试验和仿真结果表明：此雷击条件下，雷电流通过紧固件扩散到CFRP层合板整个厚度，试件在雷电流峰值不太大的情况下损伤面积较小，但随电流峰值的增大，损伤面积剧增、分层损伤严重。电流相近情况下不同尺寸的含紧固件CFRP的损伤分层、损伤形态及面积相近，尺寸对试件的损伤特性影响较小。试验和仿真研究为CFRP的结构设计提供一定的仿真和试验数据支撑。

来源：2020年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2020年第2期