自研双通道冲击载荷测量装置

高压精准测冲击

集成PVDF压电传感技术，可同步测量闪电冲击中电磁力、电弧膨胀声冲击波和表面爆炸冲击波等复杂载荷，为航空航天材料损伤评估提供新的实验手段。

Li, Shu · Sun, Jinru · Pengfei, Lan · Yongqiang, Guo · Shunkang, Ding · Wang, Ben · Xiaoyu, Fan · 姚学玲

International Journal of Mechanical Sciences 2025

参数信息

冲击压力对比

>3.46

技术优势

能测出真实冲击压力

建立了PVDF压电电压与冲击压力之间的修正定量转换关系，测量值不再是未标定的原始电压。

三种载荷一次测全

双通道装置同步测量电磁力、表面爆炸冲击波和电弧膨胀声冲击波，免去多次试验拼凑载荷信息。

揭示了载荷作用的先后顺序

首次定性揭示三种载荷依次为电磁力、表面爆炸冲击波和电弧膨胀声冲击波，为损伤机理研究提供依据。

适用于真实航空材料

装置已在模拟闪电试验中成功用于典型航空航天材料，包括CFRP复合材料和7075铝合金。

应用场景

• 冲击载荷测量：直接获取闪电冲击下材料表面的压力载荷分布数据，无需自行搭建测量系统。
• 航空材料冲击测试：用于飞机结构材料的模拟雷击试验，支撑适航认证中的冲击损伤评估。
• 复合材料损伤评估：量化CFRP等复合材料承受的冲击压力与作用时间，辅助损伤机理分析。