抗雷击CFRP层合板

雷击损伤实时识别

通过结构振动响应实现雷击损伤的实时识别与评估，揭示短时多尺度雷击下的动态失效机制。

Wu, Hanyang · Yongjian, Jiang · Hanyi, Peng · 许文珺 · Sun, Jinru · Tian, Xiangyu · 姚学玲 · E, Shiju Ju

Composite Structures 2025

参数信息

电流幅值

200 kA

上升时间

<50 μs

技术优势

损伤模态可测

通过高精度位移传感器捕获雷击过程中的振动信号，并利用时频分析和随机子空间辨识分离冲击波与热解损伤，从而将振动响应与损伤程度关联起来。

损伤持续演化

实验发现雷击后内部损伤仍在发展，表现为结构一阶和二阶模态频率显著降低，且热解损伤的影响更为突出。

应用场景

• 飞机结构雷击防护：用振动模态变化评估雷击后结构剩余强度，指导飞机复合材料蒙皮的设计与维护。
• 结构健康监测：将雷击引起的振动信号作为损伤特征，实现无嵌入传感器的在线损伤识别。
• 高超声速飞行器防护：为高超声速飞行器遭遇雷击时的结构完整性提供动力学数据与损伤判据。