[發(fā)明專(zhuān)利]考慮碳纖維復(fù)合材料非線(xiàn)性阻抗的多重連續(xù)雷電流分量作用下雷電損傷的多因素評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811488145.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109781786B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚學(xué)玲;孫晉茹;陳景亮;許雯珺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/00
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

1.考慮碳纖維復(fù)合材料非線(xiàn)性阻抗的多重連續(xù)雷電流分量作用下雷電損傷的多因素評(píng)估方法，其特征在于：將包含雷電流A、B、C和D分量的多重連續(xù)雷電流的幅值、上升速率、電荷轉(zhuǎn)移量、比能量以及作用間隙距離作為多重連續(xù)雷電流分量作用下碳纖維復(fù)合材料雷電損傷的影響因素，并且考慮碳纖維復(fù)合材料的非線(xiàn)性特性，最終獲得雷電流分量的各種影響因素與碳纖維復(fù)合材料雷電損傷面積、損傷深度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，建立碳纖維復(fù)合材料雷電損傷面積、損傷深度的多因素綜合評(píng)估模型，獲得碳纖維復(fù)合材料雷電損傷面積、損傷深度的多影響因素的影響因子，為碳纖維復(fù)合材料層合板配方、工藝的研究提供理論依據(jù)；

具體包括如下步驟：

步驟一、獲得多重連續(xù)時(shí)序雷電流分量中各非破壞性雷電流分量作用下碳纖維復(fù)合材料的阻抗特性，并外推獲得多重雷電流分量的電流測(cè)試點(diǎn)處的阻抗值；

步驟二、在作用間隙距離一定的情況下，施加單一雷電流分量、兩重雷電流分量、三重雷電流分量、四重雷電流分量、……、多重雷電流分量不同模組的多重連續(xù)時(shí)序雷電流分量，獲得碳纖維復(fù)合材料雷電損傷面積、損傷深度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本；

步驟三、根據(jù)步驟二所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本，建立多重連續(xù)時(shí)序雷電流分量作用下碳纖維復(fù)合材料損傷深度與損傷面積的評(píng)估模型，獲得碳纖維復(fù)合材料雷電損傷深度、損傷面積與多重雷電流分量的峰值、上升速率、轉(zhuǎn)移電荷量、比能量以及碳纖維復(fù)合材料動(dòng)態(tài)阻抗之間的相關(guān)規(guī)律及其影響因子，進(jìn)而獲得考慮雷電流分量作用下碳纖維復(fù)合材料的非線(xiàn)性阻抗特性的影響因子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟二包括如下步驟：

2.1)建立包含雷電流A、B、C和D分量的多重連續(xù)雷電流發(fā)生回路；

2.2)固定碳纖維復(fù)合材料雷電損傷測(cè)試的作用間隙距離，間隙距離在1-10mm之內(nèi)選定；

2.3)設(shè)置多重連續(xù)雷電流試驗(yàn)中各雷電流分量的試驗(yàn)參數(shù)，每個(gè)雷電流分量至少設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)電流點(diǎn)，雷電流A分量的電流范圍在20-100kA以?xún)?nèi)設(shè)置；雷電流B分量的電流范圍在0.2-1kA以?xún)?nèi)設(shè)置；雷電流C分量的電流范圍在100-400A以?xún)?nèi)設(shè)置；雷電流D分量的電流范圍在10-50kA范圍內(nèi)設(shè)置；

2.4)進(jìn)行破壞性雷電流A分量的碳纖維復(fù)合材料雷電損傷試驗(yàn)，電流測(cè)試點(diǎn)為I_A1、I_A2和I_A3，并用C/B掃描得到碳纖維復(fù)合材料的雷電損傷面積S_A1、S_A2和S_A3和損傷深度D_A1、D_A2和D_A3；

2.5)進(jìn)行多重連續(xù)雷電流A+B分量的碳纖維復(fù)合材料雷電損傷試驗(yàn)，電流測(cè)試點(diǎn)為雷電流A分量I_A1、I_A2、I_A3后續(xù)雷電流B分量I_B1、I_B2和I_B3，并用C/B掃描得到碳纖維復(fù)合材料的雷電損傷面積S_AB1、S_AB2和S_AB3和損傷深度D_AB1、D_AB2和D_AB3；

2.6)進(jìn)行多重連續(xù)雷電流A+B+C分量的碳纖維復(fù)合材料雷電損傷試驗(yàn)，電流測(cè)試點(diǎn)為雷電流A分量I_A1、I_A2、I_A3后續(xù)雷電流B分量I_B1、I_B2和I_B3，再后續(xù)雷電流C分量I_C1、I_C2和I_C3，并用C/B掃描得到碳纖維復(fù)合材料的雷電損傷面積S_ABC1、S_ABC2和S_ABC3和損傷深度D_ABC1、D_ABC2和D_ABC3；

2.7)進(jìn)行多重連續(xù)雷電流A+B+C+D分量的碳纖維復(fù)合材料雷電損傷試驗(yàn)，電流測(cè)試點(diǎn)為雷電流A分量I_A1、I_A2、I_A3后續(xù)雷電流B分量I_B1、I_B2和I_B3，再后續(xù)雷電流C分量I_C1、I_C2和I_C3和雷電流D分量I_D1、I_D2和I_D3，并用C/B掃描得到碳纖維復(fù)合材料的雷電損傷面積S_ABCD1、S_ABCD2和S_ABCD3和損傷深度D_ABCD1、D_ABCD2和D_ABCD3。