芳纶/环氧复合材料微波热场分布及热损毁特性研究

【作者】 徐香玉； 张博明； 刘凯； 白明； 刘大伟；

【机构】 北京航空航天大学材料科学与工程学院； 北京航空航天大学电子信息工程学院；

【摘要】 芳纶/环氧复合材料因其优异的电学性能和良好的力学性能被广泛应用制造现代飞行器中的透波结构件。当复合材料被置于电磁场环境中时,电磁能通过介电损耗制热的机理被转化为热能,材料温度显著升高,甚至发生局部热损毁的现象。本文对芳纶/环氧复合材料单向板、层合板在不同的辐射功率下进行了微波热场模拟实验,并对其热平衡温度及热损毁现象进行了分析。结果表明,连续纤维增强复合材料的热场与其纤维分布和各向异性关关系密切。同等辐射功率下,单向板的热平衡温度明显高于层合板,且单向板的高温区域呈椭圆形分布而层合板的高温区域趋向于圆形。此外,根据材料热损毁的内部稳固阈值可以确定,芳纶/环氧复合材料的热损毁温度阈值约为200℃。更多还原