日前,我院“结构设计计算与可靠性研究”研究生导学团队在碳纤维复合材料雷击领域取得重要研究进展,研究以“A High-accuracy and Fast Prediction Model for Lightning Strike Damage in Carbon Fiber-Reinforced Polymer Composites”为题发表在国际顶级学术期刊《Composites Part B: Engineering》(中国科学院一区TOP,影响因子2025:14.2)。该团队由李志强教授负责,论文第一署名单位为太原理工大学,第一作者为我院2023级硕士研究生胡晶,指导教师辛立彪和李志强为论文共同通讯作者。

碳纤维复合材料机翼在飞机飞行中常遭遇雷击荷载会对复合材料造成严重损伤,危及飞行安全。然而,目前研究碳纤维复合材料雷击损伤评估方法存在实验成本高、损伤信息获取不全、精度与效率难以兼顾等问题。针对上述问题,该研究团队提出了一种高精度和高效的雷击损伤预测模型。与现有研究相比,所提出的模型不仅能够快速评估雷击损伤程度,而且能够准确预测相应的损伤面积和轮廓。该损伤预测模型显著提升了评估效率与经济性,为碳纤维复合材料雷击安全设计与实时损伤预测提供了可靠的技术支撑,未来在航空雷击防护领域具有重要的应用前景。

图1 碳纤维复合材料雷击损伤预测模型
论文连接:
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.113360
初审:辛立彪
复审:李志强
终审:王银兵