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题名芳纶纤维对CFRP层合板的雷电防护效应
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作者
张铁纯
夏安
孙斌
张波
司晓亮
黄业园
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机构
中国民航大学航空工程学院
航空工业合肥航太电物理技术有限公司电磁信息控制与效应全国重点实验室
航空工业合肥航太电物理技术有限公司安徽省飞机雷电重点实验室
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出处
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第6期71-77,共7页
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基金
装备预研航空工业联合基金(20230044067001)。
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文摘
芳纶纤维具有良好的电热绝缘性和阻燃特性,本文利用芳纶纤维织物作为金属铜网和碳纤维复合材料层合板之间的隔离层,制备了无芳纶纤维、单层芳纶纤维和双层芳纶纤维三种结构复合材料层合板,通过雷电试验、建立电-热耦合模型以及无损超声C扫描技术方法,分析了含芳纶纤维的复合材料层合板在雷电流C波和D波作用下的雷电防护效果以及芳纶纤维厚度对复合材料层合板雷电防护效率的影响,讨论了芳纶纤维织物作为隔离层的雷电防护机制。研究结果表明:在雷电流C波和D波作用下,与无芳纶纤维相比,单层芳纶纤维复合材料层合板的第一层碳纤维面积损伤分别减小了69.1%和78.9%,深度损伤分别减小了72.2%和68.8%;双层芳纶纤维的碳纤维层合板均无雷击损伤。这证明芳纶纤维能够抵御电流厚度方向流入,大幅减小了CFRP层合板的电流密度和雷击烧蚀损伤。此研究可为CFRP层合板雷电防护结构设计提供有力支撑。
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关键词
芳纶纤维
CFRP层合板
雷击损伤
雷电防护
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Keywords
aramid fiber
CFRP laminates
lightning damage
lightning protection
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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