基于电热耦合模型分析含紧固件复合材料层合板雷击烧蚀损伤

摘要

为研究含紧固件复合材料层合板在雷电流作用下的烧蚀损伤规律,基于热电耦合建立含紧固件层合板的雷击有限元分析模型,并对雷击烧蚀损伤结果进行分析,与实验结果对比验证模型的有效性.并分析得到含紧固件层合板在不同倍率电导率、比热、热导率条件下的烧蚀损伤情况,总结不同因素影响下烧蚀损伤面积的变化规律.结果表明:含紧固件层合板相比于不含紧固件层合板的雷击烧蚀损伤对民用飞机运行安全更具有威胁性.此外,层合板的电导率、比热对含紧固件复合材料层合板的烧蚀面积具有较大影响,当这两个因素降低时,烧蚀损伤面积均会产生一定程度的增加,而层合板的热导率及紧固件属性对烧蚀损伤面积影响较小.