含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤特征分析

来源：复合材料学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：尹俊杰, 李曙林, 姚学玲, 常飞, 张先航,

摘要：为了对含紧固件复合材料层压板的雷击烧蚀损伤特征进行分析，根据雷击过程中的能量平衡关系，建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤数学分析模型。基于该分析模型，在ABAQUS中建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤分析三维有限元模型，并对不同电势边界条件下的雷击烧蚀损伤进行了分析。分析结果表明：由于金属紧固件的存在，雷电流可以通过紧固件沿层压板结构厚度方向传导，然后在各铺层内进行电流分配，各方向铺层传导雷电流的能力与该层电势梯度方向和电势梯度方向的电导率有关；在不同的电势边界条件下，各层的电势分布有所差异，从而导致了各铺层传导雷电流能力的不同，最终引起不同的雷击烧蚀损伤分布。通过本文的研究，能够对含紧固件复合材料层压板结构的雷击烧蚀损伤特征有定性的认识。

关键词：复合材料层压板, 紧固件, 雷电流, 烧蚀损伤特征, 热-电耦合分析,