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含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法及系统技术方案

技术编号:46526163 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-30 18:51
本发明专利技术提供了一种含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法及系统,属于电数字数据处理技术领域。本发明专利技术针对含金属紧固件的碳纤维增强复合材料(CFRP)的雷击损伤预测提出一种有限元仿真方法。本发明专利技术通过分形接触理论量化金属紧固件与碳纤维增强复合材料(CFRP)孔间粗糙界面的多尺度电、热学性能,将其集成至COMSOL的电‑热‑力多场耦合框架,同步嵌入树脂热解动力学模型及热解气体压强对传热与冲击的耦合作用机制,实现了对雷击损伤状态的可靠预测与损伤机理的精确解析,为含紧固件碳纤维增强复合材料(CFRP)结构的雷电防护设计提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电数字数据处理,涉及计算机辅助设计中的使用有限元法和设计优化/仿真,涉及复合材料、数值模拟、力的分析或优化以及热量分析或优化,具体涉及一种含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法及系统


技术介绍

1、金属紧固件在现代飞机结构中广泛用于装配与承载,同时碳纤维增强复合材料(cfrp)因轻质高强等优点也已在航空结构中广泛应用,故含金属紧固件的碳纤维增强复合材料(cfrp)结构在飞机主承力结构中十分普遍。

2、然而,上述结构存在严重雷击安全隐患,原因在于:(1)金属紧固件高电导率易吸引雷电流,增加雷击概率;(2)其存在改变雷电流传输路径,进而改变结构雷击损伤机理;(3)碳纤维增强复合材料(cfrp)自身导电性差,遭遇瞬时高强雷击易致严重损伤。

3、因此,研究含金属紧固件的碳纤维增强复合材料(cfrp)结构雷击损伤行为及影响机制,具有重要的工程应用价值。

4、中国专利技术专利cn117290908a提供了一种雷电流连续组合分量的电热仿真方法,计算了碳纤维复合材料层合板在雷击作用下的损伤,但其未针对含紧固件碳纤维复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于,基于有限元仿真建模,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于,基于有限元仿真建模,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复合材料雷击损伤预测方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的含紧固件的碳纤维复...

【专利技术属性】
技术研发人员:付昆昆周雨宸朱慧鑫
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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