上海交通大学学报

• •    下一篇

热塑性复合材料的电弧附着特征(网络首发)

  

  1. 1. 上海交通大学航空航天学院;2. 上海交通大学电子信息与电气工程学院;3. 中国商飞复合材料中心
  • 基金资助:
    中国商飞科技周(COMAC-SFGS-2021-3578)资助项目

摘要: 碳纤维增强热塑性复合材料(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic, CFRTP)作为一种潜力巨大的结构材料逐步在航空器上获得应用,然而该种材料的雷电电弧附着特征还尚不清楚.因此,通过模拟雷击的试验方法,研究了CFRTP的电弧附着特性,同时,开展了基于有限元方法的CFRTP对空间电场的改变效应分析,并与金属材料进行了对比.研究得到,航空器结构中,在同时包含CFRTP和金属材料情况下,CFRTP是雷电电弧的可能附着点,但电弧附着概率较金属材料低22.5%.雷电电弧附着过程中CFRTP表面出现了单个上行先导、多个上行先导的情况而产生对应的单个或多个电弧附着点情况,存在雷电电弧同时附着于金属和CFRTP的现象.仿真计算得到的空间电场分布结果与试验结果相符.研究为CFRTP的雷击特性和损伤响应提供基础.

中图分类号: