电热载荷对CFRP复合材料冲击后压缩性能研究.pdf

电热栽荷对ＣＦＲＰ复合材料冲击后压缩性能研究２０１５年６月电热载荷对ＣＦＲＰ复合材料冲击后压缩性能研究纪朝辉，刘刚，王志平，李娜（中国民航大学，天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津３０ｏ３００）摘要：采用实验室电热载荷试验环境与测试平台，测试了ＣＦＲＰ复合材料在多种电流制度下试样的表面温度分布，并获得了ＣＦＲＰ复合材料电阻在不同电流强度下的变化规律，初步揭示了ＣＦＲＰ复合材料的电阻与电流强度之间呈线性递减的关系；对五种不同电流处理的ＣＦＲＰ复合材料进行了冲击后的剩余压缩强度试验（ＣＡＩ）测试，试验后采用超声ｃ扫描检测、外观检查与断口侧面宏观观察方法对损伤与失效特征进行了对比分析。研究结果表明，ＣＦＲＰ复合材料的剩余压缩强度随通入电流强度的大小呈先保持不变后下降的趋势，＂－３电流超过２０Ａ时，试样表面冲击凹坑深度和冲击损伤面积增长较快，分层损伤与纤维断裂现象越来越严重。关键词：复合材料层合板；电热损伤；冲击损伤；剩余压缩强度中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ——文章编号：１００３０９９９（２０１５）０６－００４８０５１引言纤维增强复合材料（ＣＦＲＰ）因其较高的比强度、比刚度，在航空航天领域的应用日益广泛，目前新型波音７８７飞机的复合材料用量已达５０％。ＣＦＲＰ复合材料在制造、存储和应用中，会接触空气、水、阳光等环境。尤其在航空领域，飞机在服役期间，飞行环境多变且可能遇到极端恶劣环境，复合材料对这些环境因素的作用比较敏感，易受这类因素的影响而发生老化。目前国内进行的老化试验研究并没有把电作为环境因素考虑在内。飞机在飞行过程易遭受雷击或受到雷电扫掠，飞机内部的电子设备也会在复合材料中产生感应电流ｕＪ，此外，飞机在运行过程中与空气、微尘等摩擦，在其表面产生电荷积累，当电荷积累到一定程度会产生电晕放电，电流贯穿复合材料层板的内部，导致材料温度上升，形成温度梯度，引起不同程度的热膨胀，这不可避免地将导致材料特性发生一系列变化Ｊ。关于雷击强电流（千安级）对ＣＦＲＰ层压板力学性能的影响问题，国外已经开展了不少实验和理论研究，研究结果证实ＣＦＲＰ受到电热损伤后，抗压强度明显降低。在近几年的研究中，ＣＦＲＰ复合材料在稳定电流（最高达１００Ａ）下的性能成了研究的主要内容，研究结果表明，ＣＦＲＰ层压板通电后将导致较大的温度梯度，该温度梯度将在层压板平面内垂直于电流的方向上引起较大的压缩应力。以上研究均表明电流将导致层合板内部产生较大的温度以及应力分布，如果在这种情况下受到外物的撞击，复合材料结构容易产生损伤，这些内部损伤将导致ＣＦＲＰ力学性能的劣化演变及承载能力的降低，对结构的整体破坏和失效形成潜在的威胁，甚至导致事故发生，因此，研究复合材料层合结构电热损伤后的低速冲击损伤及其剩余强度问题具有重要的理论指导意义和工程应用价值。国内关于ＩＯＯＡ以下ＣＦＲＰ电热损伤的相关研究还在起步阶段，尚未引起重视，对电热损伤后层合板的抗冲击性能的研究还很少，只有少量实验研究报告，对其损伤机理的研究还有待深入，其破坏模式尚需进一步研究。本文作者通过对通电处理前后的复合材料层板进行ＣＡＩ实验，研究通电前后复合材料的抗冲击性能和冲击后压缩性能的变化趋势。２实验２．１材料与试件实验采用Ｔ３００／Ｅ５１层合板，纤维体积含量约为５８％，试件的铺层次序为［（０／９０）］，共计８层，单层厚度为０．２５ｍｍ，成型工艺为热压罐一次共固化成—收稿日期：２０１４－１２２４本文作者还有张国尚。基金项目：国家自然科学基金项目（６１４７１３６４）；中央高校基本科研业务费（３１２２０１３Ｚ００９）；中央高校基本科研业务费（ＺＸＨ２０１２Ｊ００２）作者简介：纪朝辉（１９６３一），男，硕士，教授，主要从事复合材料／金属材料表面改性研究。Ｆ￣／ＣＭ：：２０１５Ｎｂ６２０１５年第６期玻璃钢／复合材料４９型，试件尺寸为８９ｘ５５ｍｍ，其中两端镀有０．２ｍｍ的导电层用于通电损伤实验。２．２通电损伤试验利用实验室电热载荷实验环境与测试平台进行实验。为了减少试件与铜电极的接触电阻，对试件两端进行电镀铜优化处理，后对其施加不同的电流强度，通电时间均为ｌｈ，采用热电偶与高精度红外热像仪分别进行接触式和非接触式温度测量，采用测量获得的电极电压与电分流器电流的比值计算试件电阻。２．３冲击试验采用ＣＥＡＳＴ９３５０落锤冲击试验机对经过不同电流处理的试样进行低速冲击试验。受冲击部分为直径为４０ｍｍ的圆形区域，冲击头为钢质半球形，直径为１２．５ｍｍ，冲击头轴线与板平面垂直，冲击物质量为４．０６２ｋｇ，试验时根据冲击能量确定落锤高度，冲击能量为６Ｊ／ｍｍ。冲击试验完成后，使用水浸超声ｃ扫描检测试件的冲击损伤分布。２．４冲击后压缩试验复合材料层板ＣＡＩ的实验方法很多，却没有形成一个统一的国际标准。目前行业内使用较多的ＣＡＩ实验方法应数ＳＡＣＭＡ／Ｂｏｅｉｎｇ标准和ＮＡＳＡ标准，但是这些方法所需试件尺寸大，成本费用较高，通电实验时所需的电源功率较大而对实验条件要求严苛。因此，本文采用ＱＭＷ【１４３小试件方法进行ＣＡＩ实验研究。冲击后压缩试验在Ｉｎｓｔｒｏｎ５９８２电子万能试验机上完成，压缩试验夹具由上下压板和侧边条组成，这样能防止实验在压缩过程中发生总体失稳破坏。试验结束后采用Ｏｌｙｍｐｕｓ激光共聚焦显微镜对试验件的断面进行分析，判断损伤模式。３结果与讨论３．１ＣＦＲＰ层合板电热特性分析３．１．１通电温度分析图１为ＣＦＲＰ层合板试样受到不同电流作用后试样表面中心点温度随时问的变化规律。由图１可知，在相同时间条件下，温度随电流的增加呈增长趋势。从图中还可以看出，每组试样的温度随着时间的增加而增大，并在升温３ｍｉｎ左右达到稳定状态。图１Ｔ３００／Ｅ５１层合板在不同电流强度下的时间－温度关系曲线Ｆｉｇ．１ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶＳ．ＴｉｍｅｉｎｔｈｅＴ３００／Ｅ５１ｌａｍｉｎａｔｅｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＤＣｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｉｅｓ３．１．２电阻率测试分析图２为ＣＦＲＰ层合板电压随电流的变化规律，由图２可知，随着电流强度的增大，层合板的温度升高，试样与电极之间的加持力增大，其电阻率下降，呈现出ＮＴＣ效应（材料的电阻率随着温度的升高而①降低）。导致这种现象的原因可能如下：电热温度的升高会使基体膨胀，增加了试件两端与铜电极的②紧密程度，提高了其导电性；碳纤维是由有机原丝在惰性气氛中经高温碳化处理及石墨化等工艺而制成的。石墨导电具有明显的方向性，碳纤维在通电受热过程中，碳原子之间撞击摩擦产生热能，石墨片层中的部分电子吸收能量被激发，成为载流子，提高了碳纤维的导电性，宏观上表现为碳纤维复合材料电阻率减小¨。Ⅱ图２Ｔ３００／Ｅ５１层合板电压一电流＿力持力关系曲线Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇｖｏｌｔａｇｅ－ｃｕｒｒｅｎｔ－ｃｌａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅｉｎｔｈｅＴ３００／Ｅ５１ｌａｍｉｎａｔｅ３．２低速冲击试验结果３．２．１外观检测对受到不同电流作用的ＣＦＲＰ层合板进行相同能量的冲击损伤，对损伤状况进行目视观察，典型的冲击后试件的外观损伤状况见图３。蛹幛蕊ｐ＼ｌ８口ｇ０皇譬ｏＪ【ｄ８叠ｕ２０１５年第６期玻璃钢／复合材料５１通过目视及Ｃ扫描检测可以看出，经过不同电流处理的ＣＦＲＰ层板受到相同低能量物体冲击后，内部会产生不同程度的损伤，损伤包括层间分层和基体开裂等形式，且电流载荷越大，内部损伤程度越严重。在电流较高时，试件表面还会产生诸如凹坑、纤维断裂、基体变形等目视可检的损伤形式。损伤面积和电流载荷并不单调呈线性关系，在电流从２０Ａ增加到３０Ａ时，冲击造成的损伤面积急剧增大，损伤区域由中心位置扩展到试验件边缘，即可认为层合板发生了整体破坏，这表明存在一个电流门槛值，对低于该门槛值处理的层合板进行冲击破坏时，层板损伤程度较小。值得注意的是，在电流载荷较低时，低能量的冲击难以对试件表面产生易见或明显的损伤，但其内部可能已存在显著的结构损伤，对材料的强度和寿命仍会产生影响。３．３冲击后压缩试验结果图５为试件压缩破坏后的外观图。可以看出，通电前后试样的最终破坏为截断式，对于未通电处理的试样，大部分铺层都发生了断裂，无分层损伤。对于通电２０Ａ、３０Ａ处理的试样，在压缩过程中，大部分界面原有的由冲击引起的分层损伤会相似扩展，截面分层现象较为严重并具有较大的屈曲面积。●图５经不同电流处理的Ｔ３００／Ｅ５１层板冲击后压缩破坏侧向外观形态Ｆｉｇ．５ＦｒａｃｔｕｒｅｓｉｄｅｆａｃｅｓｏｆＴ３００／Ｅ５１ｌａｍｉｎａｔｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ—ｃｕｒｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｆａｉｌｅｄ：（ａ）Ｕｎｔｒｅａｔｅｄｓｐｅｃｉｍｅｎ＃１（ｂ）Ｓｐｅｃｉｍｅｎ＃２，Ｉ＝１５Ａ（Ｃ）Ｓｐｅｃｉｍｅｎ＃３，Ｉ＝２０Ａ（ｄ）Ｓｐｅｃｉｍｅｎ＃４，Ｉ＝３０Ａ图６为Ｔ３００／Ｅ５１层板电流与冲击后压缩剩余压缩强度关系图。可以看出，从ＯＡ开始，冲击后剩余压缩强度随电流载荷的增加缓慢下降；而在２０Ａ以上情况下，其ＣＡＩ值下降幅度较大。结合上述冲击后压缩破坏机制和上节中冲击后的损伤面积，可认为复合材料在通电受热过程中产生的高温会严重破坏界面的粘结性能。图５（ｄ）为３０Ａ×ｌｈ处理试样的冲后压破坏侧向图，可以看出，试件内部分层损伤特征较为明显，基体与界面性能的弱化导致试样的抗冲击性能下降，这必然会导致通电试样的损伤面积较大，从而引起压缩性能大幅下降。图６Ｔ３００／Ｅ５１层板电流．温度．冲击后压缩强度关系Ｆｉｇ．６Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇｃｕｒｒｅｎｔ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ＣＡＩａｆｔｅｒｉｍｐａｃｔｏｆＴ３００／Ｅ５１ｌａｍｉｎａｔｅ４结论（１）利用电热载荷实验环境与测试平台测试ＣＦＲＰ试样在通有直流电流１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ、２５Ａ、３０Ａ过程中，试样表面温度随时间的变化规律，随着电流强度的增大，稳态温度增大，分别为８０￣Ｃ、℃１３０、１８０￣（２、２４０ｏＣ、２８０ｏＣ；（２）ＣＦＲＰ层合板在通电过程中，随着电流强度的增大，层合板的温度升高，其电阻率下降，呈现出ＮＴＣ效应；（３）综合各项试验结果，详细阐述了电热对ＣＦＲＰ层压板的力学性能的影响与电流强度大小关系：当电流强度小于２０Ａ时，电流作用对ＣＦＲＰ层压板的抗冲击性能影响较小；当电流强度大于２０Ａ时，纤维通电产生的高温会破坏基体及界面的粘结性能，在受相同冲击能量下试样表面冲击凹坑深度和冲击损伤面积增长较快，分层损伤与纤维断裂现象越来越严重，层合板呈现较弱的抗冲击性能。参考文献［１］ＳｔｅｖｅｎＡＣ，ＭｃＭａｎｕｓＨ，ＨａｓｔｉｎｇｓＤ．Ｃｈａｒｇｉｎｇｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｔｈｅｓｐａｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｐａｃｅｃｒａｆｔａｎｄＲｏｃｋｅｔｓ，２０００，３７—（５）：５５６５６０．［２］ＫａｗａｋａｍｉＨ，ＦｅｒａｂｏｌｉＰ．Ｌｉｇｈｔｉｎｇｓｔｒｉｋｅｄａｍａｇｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａ—ｎｄｔｏｌ—ｅｒａｎｅｅｏｆｓｃａｒｆ－ｒｅｐａｉｒｅｄｍｅｓｈｐｒｏｔｅｃｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．—Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：ＰａｒｔＡ，２０１１，４２（９）：１２４７１２６２．—［３］ＧｉｇｌｉｏｔｔｉａＭ，ＬａｆａｒｉｅＦｒｅｎｏｔＭＣ，ＧｒａｎｄｉｄｉｅｒＪＣ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｘ．ｐｅｆｉｍｅｎｔａｉａｎｄｍｏｄｅｌｌｉｎｇｔｏｏｌｓｆｏｒｔｈｅｅｈａｒａｅｔｅｆｉｓａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａ１．—ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ［Ｊ］．Ｍｅｃａｎｉｑｕｅ＆Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，２０１１，１２：８７一ｌＯ１．—［４］ＤｅｉｅｒｌｉｎｇＰＥ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉ０ｒｏｆＩｍ７／９７７３ｃａｒｂｏｎｐ＼羔ＢＪ０口ｇ０５２电热载荷对ＣＦＲＰ复合材料冲击后压缩性能研究２０１５年６月—ｆｉｂｅｒｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇａｎｄｓｔｅａｄｙｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｓ［Ｄ］．ＩｏｗａＣｉｔｙ：ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＩｏｗａ，２０１０．２３．３４．［５］ＺａｎｔｏｕｔＡＥ，ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ．Ｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：ＰａｒｔＡ，２０１０，４１：１７１９．１７２７．［６］ＤｅｉｅｒｌｉｎｇＰＥ，ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｉｎｃａｒｂｏｎ／ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅ—ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，７１（１４）：１６５９１６６４．【７］ＦｅｒａｂｏｌｉＰ，ＭｉｌｌｅｄＭ．Ｄａｍａｇｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ／ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｕｐｏｎｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇｓｔｒｉｋｅ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｔｉｅｓＰａｒｔＡ－ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２００９，４０—（６７）：９５４９６７．［８］ＢａｒａｋａｔｉＡ，ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｗａｖｅｆｏｒｍｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＤｅｓｉｇｎ，２０１３，９（１）：１１－２０．［９］ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ，ＳｉｅｒａｋｏｗｓｋｉＲＬ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｎｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒ—ｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２００７，４１（５）：６３３６５２．［１０］ＤｅｉｅｒｌｉｎｇＰＥ，ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｉｎｃａｒｂｏｎ／ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１Ｉ，７１：１６５９・１６６４．—［１１］ＳｉｅｒａｋｏｗｓｋｉＲＬ，ＴｅｌｉｔｃｈｅｖＩＹ，ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ．Ｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｒｅｐｏｎｓｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｄｕｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅ—ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，６８：６３７６４９．［１２］ＺｈｕｐａｎｓｋａＯＩ，ＳｉｅｒａｋｏｗｓｋｉＲＬ．ｃａｌＣＯＵ．ｐｌｉｎｇｉｎｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭｅｃｈａｎｉｅａＳｏｌｉｄａ—Ｓｉｎｉｅａ，２０１１，２１８：３１９３３２．［１３］ＭａｃｒｏＧ，ＭａｒｉｅＣ，ＬａｆａｒｉｅＦ，ｅｌａｔ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇｔｏｏｌｓｆｏｒｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍｏ・・ｅｌｅｃｔｒｏ－・ｍｅ・－ｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍｒｃａｎｉｑｕｅ＆Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，２０１１，１２：８７・１０１．—［１４］ＰｒｉｃｈａｒｄＪＣ，ＨｏｇｇＰＪ．ＴｈｅｒｏｌｅｏｆｉｍｐａｃｔｄａｍａｇｅｉｎｐｏｓｔｉｍｐａｃｔＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，１９９０，２１（６）：５０３－５１０．——［１５］ＭｅｉＺ，ＣｈｕｎｇＤＤＬ．Ｔｈｅｒｍａｌｈｉｓｔｏｒｙｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ—［Ｊ］．ＴｈｅｒｍｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，２００１，３６９（１－２）：８７９３．ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＳＯＦＥＬＥＣＴＲＩＣＯＮＴＨＥＩＭＰＡＣＴＤＡＭＡＧＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＤＲＥＳＩＤＵＡＬⅡ’ＣｏＲＥＳＳＩＶＥＳＴＲＥＮＧＴＨＯＦＥＬＥＣＴＲＩＦｍＤＣＦＲＰＣｏＭＰｏＳＩＴＥＳ——ＪＩＺｈａｏｈｕｉ，ＬＩＵＧａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉｐｉｎｇ，ＬＩＮａ（ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＣｉｖｉｌＡｉｒｃｒａｆｔＡｉｒｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３００，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｔｈｅｒｍａｌｄａｍａｇｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒａｎｄａｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｏｎｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒ（ＣＦＲＰ），ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄＣＦＲＰｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｈｅｓｅｌｆ－ｄｅｖｉｓｅｄｄａｍａｇｅｔｅｓｔｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｖａｒｉａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｕｒｒｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｆｏｒｔｈｅＣＦＲＰｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｗｈｅｎｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓａｔｔｈｅｏｎｓｅｔｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ，ｉｔｗａｓｆ—ｏｕｎｄｔｈａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅ．ＷｅｈａｖｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＣＦＲＰ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄａｍａｇｅａｒｅａ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｆｔｅｒｉｍｐａｃｔ（ＣＡＩ）ａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｍａｊｏｒｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｎｄｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｌｏａｄｗａｓａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｗａｓ—ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｄａｍａｇｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：ｉｎｃｏｎｔｒａｓｔｔｏａｌｏｗｃｕｒｒｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｈａｔｈａｓａｌｍｏｓｔｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅＣＡＩｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ａｓｔｒｏｎｇｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔａｐｐａｒｅｎｔｌｙｈａｄａｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌｅｆｆｅｃｔ０ｎｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅｄｅｎｔｄｅｐｔｈａｎｄｉｍｐａｃｔａｒｅａｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃｕｒｒｅｎｔａｆｔｅｒ２０Ａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＲＰ；ｅｌｅｃｔｒ——ｉｃｔｈｅｒｍａｌｄａｍａｇｅ；ｉｍｐａｃｔｄａｍａｇｅ；ｒｅｓｉｄｕａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ删啦