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题名基于单射流冲击试验的复合材料高速雨滴撞击损伤研究
被引量：2
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作者
侯乃丹
王旋
李玉龙
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机构
西北工业大学航空学院
陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期113-125,共13页
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基金
国家自然科学基金(11832015,11527803)。
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文摘
飞行器高速飞越云雨区时,前表面会受到雨滴的冲击侵蚀。基于一级轻气炮搭建了一种单射流冲击试验平台用于材料雨蚀试验,可产生速度200~600 m/s、直径4~7 mm、头部呈光滑圆弧形的稳定水射流;并对一种碳纤维树脂基复合材料层合板进行了不同速度和直径的单射流冲击试验。结果表明,复合材料单次水射流冲击的典型损伤形貌为:冲击表面凹陷,中心几乎完好无损伤,周围产生一环状损伤带,环内有树脂去除、基体开裂、少量纤维断裂等损伤形式;内部损伤主要由基体开裂和层间分层组成。损伤尺寸呈现典型的各向异性,纵向尺寸大于横向尺寸;随射流速度和直径的增加,表面环状损伤和内部损伤的尺寸均向外扩展,环状损伤面积和内部分层面积也随之增加。水锤压力的压缩和卸载、侧向射流的剪切和应力波的相互作用是造成复合材料单射流冲击损伤的主要机理。
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关键词
液固冲击
水射流
复合材料
雨蚀损伤
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Keywords
liquid-solid impact
waterjet
CFRP
rain erosion damage
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分类号
O347.4
[理学—固体力学]
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题名高速雨滴冲击下飞行器蒙皮涂层损伤行为动态实验研究
被引量：1
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作者
沙明工
孙莹
李雨桐
刘一鸣
李玉龙
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机构
西北工业大学民航学院
陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室
莫斯科航空学院(国立研究大学)
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期90-103,共14页
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基金
国家自然科学基金(11832015,12261131505)
陕西省自然科学基础研究计划(2021JQ-081)
太仓市基础研究计划(TC2020JC30)。
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文摘
为了进一步研究飞行器蒙皮涂层的雨蚀损伤行为、探索其损伤机理、建立涂层雨蚀损伤判据,基于一级轻气炮搭建的单射流冲击实验平台,针对以碳纤维T300编织材料为基体、表面涂有同等厚度的3种涂层试样,在不同冲击速度(360、430、490、555、617 m/s)和冲击角度(0°、15°、30°)下进行了材料雨蚀实验。结果表明,随着雨滴冲击速度的不断升高,试样遭受到的冲击力逐渐提高,导致其损伤面积和体积均呈增大趋势;试样典型损伤形貌均为由损伤区域包围中央未损伤区域的环状损伤组成,且随着损伤加剧形成圆形剥离损伤。单射流冲击涂层出现侵蚀损伤的阈值速度约为360 m/s;而随着冲击角度的逐渐增大,试样的损伤面积和体积均逐渐减小;与硬度、模量等力学参数相比,表面粗糙度对于涂层雨蚀损伤的影响更显著。
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关键词
雨蚀损伤
涂层
单射流
复合材料
冲击动力学
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Keywords
rain erosion damage
coating
single jet
composite material
impact dynamics
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分类号
O347.4
[理学—固体力学]
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