| 摘要 | 第11-13页 |
| ABSTRACT | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 复合材料 | 第16-18页 |
| 1.1.1 碳纤维增强树脂基复合材料 | 第16-17页 |
| 1.1.2 CFRP在飞机中的应用 | 第17-18页 |
| 1.2 自然雷电和人工模拟雷电 | 第18-23页 |
| 1.2.1 雷电现象和危害 | 第18-19页 |
| 1.2.2 雷电电流波形和数学模型 | 第19-21页 |
| 1.2.3 人工模拟雷电设备 | 第21-23页 |
| 1.3 飞机与雷击 | 第23-25页 |
| 1.3.1 雷击对飞行安全的影响 | 第23-24页 |
| 1.3.2 雷击对飞机造成的损伤 | 第24页 |
| 1.3.3 飞机雷电防护的标准 | 第24-25页 |
| 1.4 CFRP雷击防护研究现状 | 第25-28页 |
| 1.5 课题提出的背景和意义 | 第28-30页 |
| 第二章 理论基础 | 第30-37页 |
| 2.1 有限元理论和基本思想 | 第30-31页 |
| 2.2 热量传递的基本方式 | 第31-32页 |
| 2.2.1 热传导 | 第31页 |
| 2.2.2 热对流 | 第31页 |
| 2.2.3 热辐射 | 第31-32页 |
| 2.3 CFRP雷击温度场计算方法 | 第32-35页 |
| 2.3.1 联合换热边界条件 | 第32-34页 |
| 2.3.2 温度场控制方程 | 第34-35页 |
| 2.3.3 电场控制方程 | 第35页 |
| 2.4 ANSYS电热场单元类型 | 第35-37页 |
| 第三章 温度场的计算 | 第37-52页 |
| 3.1 有限元模型 | 第37-39页 |
| 3.1.1 有限元模型 | 第37-38页 |
| 3.1.2 模拟方法 | 第38-39页 |
| 3.2 模型验证 | 第39-41页 |
| 3.2.1 材料体系 | 第39-40页 |
| 3.2.2 对比验证 | 第40-41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-50页 |
| 3.3.1 雷击结束时温度场 | 第41-44页 |
| 3.3.2 散热阶段温度场的变化 | 第44-46页 |
| 3.3.3 雷击点温度电压变化 | 第46-48页 |
| 3.3.4 厚度方向温度变化 | 第48-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 第四章 CFRP雷击热解和损伤因素的研究 | 第52-74页 |
| 4.1 CFRP热解的计算 | 第52-56页 |
| 4.1.1 CFRP热解模型的推导 | 第52-53页 |
| 4.1.2 恒定升温速率热解模型 | 第53-54页 |
| 4.1.3 非恒定升温速率热解模型 | 第54-56页 |
| 4.2 CFRP热解计算的结果与讨论 | 第56-61页 |
| 4.2.1 CFRP恒定升温速率的热解度 | 第56-58页 |
| 4.2.2 CFRP热失重分析 | 第58-59页 |
| 4.2.3 雷击点的热解度 | 第59-60页 |
| 4.2.4 不同峰值电流下的热解度 | 第60-61页 |
| 4.3 CFRP雷击损伤的表征 | 第61-64页 |
| 4.3.1 损伤面积的判定 | 第62-63页 |
| 4.3.2 损伤深度的判定 | 第63-64页 |
| 4.4 CFRP雷击损伤的影响因素 | 第64-73页 |
| 4.4.1 雷电电流峰值对雷击损伤的影响 | 第65-66页 |
| 4.4.2 雷电电流波形对雷击损伤的影响 | 第66-67页 |
| 4.4.3 雷电电流电荷量对雷击损伤的影响 | 第67-68页 |
| 4.4.4 雷电电流作用积分对雷击损伤的影响 | 第68-69页 |
| 4.4.5 CFRP的厚度对雷击损伤的影响 | 第69-70页 |
| 4.4.6 CFRP厚度方向电导率对雷击损伤的影响 | 第70-71页 |
| 4.4.7 CFRP体积分数对雷击损伤的影响 | 第71-72页 |
| 4.4.8 CFRP面积对雷击损伤的影响 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 碳纤维复合材料雷击损伤实验 | 第74-93页 |
| 5.1 碳纤维复合材料结构件的制作 | 第74-76页 |
| 5.1.1 CFRP结构件制作原料和设备 | 第74-75页 |
| 5.1.2 CFRP结构件制作树脂固化工艺 | 第75页 |
| 5.1.3 CFRP结构件制作整体流程 | 第75-76页 |
| 5.2 碳纤维体积分数的测定 | 第76-78页 |
| 5.2.1 碳纤维体积分数的测定方法 | 第76-77页 |
| 5.2.2 碳纤维体积分数的测定结果 | 第77-78页 |
| 5.3 人工雷击实验实验台的制作 | 第78-80页 |
| 5.3.1 实验台设计的背景 | 第78-79页 |
| 5.3.2 试验台设计方案 | 第79-80页 |
| 5.4 碳纤维复合材料人工雷击损伤实验 | 第80-91页 |
| 5.4.1 CFRP雷击损伤实验设备和现象 | 第80-82页 |
| 5.4.2 CFRP雷击损伤形貌分析 | 第82-84页 |
| 5.4.3 CFRP雷击损伤C扫描分析 | 第84-88页 |
| 5.4.4 CFRP雷击损伤扫描电镜分析 | 第88-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 结论与展望 | 第93-96页 |
| 6.1 全文总结 | 第93-94页 |
| 6.2 研究展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第102-103页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第103页 |