碳纤维复合材料电导率-温度特性测量及其在预测雷击热效应中的应用

作者：郭一帆; 付尚琛^*; 赵辉; 孙征; 戴振华

来源：电波科学学报, 2019, 34(04): 408-415.

DOI：10.13443/j.cjors.2018111302

• 碳纤维复合材料
• 电导率
• 雷击
• 瞬时温度
• 损伤效应

飞机的碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)蒙皮在遭受雷击时将经受急剧的温升效应,对材料电导率造成重要影响,而这一影响又反作用于焦耳热产生过程.文章通过直接加热和电加热两类实验分别测量了ZT7H/5229D碳纤维/树脂层合板在升降温过程中的电导率温度特性;开展了脉冲大电流试验,测量了模拟雷击情况下材料表面的瞬时温度.将实测的电导率温度参数应用到仿真模型中,仿真分析了脉冲注入实验的瞬时温度,结果表明:两类实验的电导率温度特性有着良好的一致性,CFRP在升降温过程中的回滞环现象、热解及基体热固性变化,会影响加温前后及升降温过程中的电导率;基于实验测量规律的仿真模型能够更准确预测雷电流注入时CFRP的温度场.

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学