主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
含紧固件碳纤维复合材料板在雷击条件下响应实验研究
DOI:
作者:
作者单位:

1.驻汉中地区军事代表室;2.西安爱邦电磁技术有限责任公司

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通讯作者:

中图分类号:

V279

基金项目:


Experimental study on response of carbon fiber composite with fasteners under lightning strike
Author:
Affiliation:

Military Representative Office in Hanzhong Region

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    摘要:

    复合材料被广泛应用于飞机结构,其雷电防护方法也日益成熟,但装配金属紧固件与复合材料连接处传导雷电流方面的研究依然不完善。针对防雷铜网防护的碳纤维复合材料,以雷电实验方式研究单个紧固件的传导雷电流能力和紧固件数量、连接方式对传导雷电流效果的影响。结果表明:雷电流对紧固件的损伤包含热损伤、电磁力、热膨胀等一系列效应,单个M4 的螺钉可安全传导200 kA 雷电流,而单个M4 拉铆钉可安全传导50 kA 雷电流;当板材连接形式为搭接时,应至少采用7 个M4 的螺钉;当板材连接形式为对接时,采用3 个M4 的螺钉或拉铆钉,均能安全传导200 kA 雷电流。

    Abstract:

    Composite materials have been widely used in aircraft lightning protection, and their protection methods are becoming increasingly mature, but the research onconducted lightning currentat the joint of metal fasteners and composite materials is stillincomplete. Therefore, for the carbon fiber composite materials used for lightning protection of copper mesh, this paper studied the conducted lightning current capacity of a single fastener and the influence of fastener number and connection method on the conducted lightning current effect through lightning test. The test data shows that a single M4 screw can safely conduct 200kA lightning current, while a single M4 blind rivet can safely conduct 50kA lightning current; When the plate connection form is lap joint, the number of M4 screws shall be at least 7; When the plate connection is butt joint, three M4 screws or rivets can safely conduct 200kA lightning current.

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  • 收稿日期:2024-05-08
  • 最后修改日期:2024-07-18
  • 录用日期:2024-07-31
  • 在线发布日期: 2025-04-25
  • 出版日期: