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含面芯界面缺陷的蜂窝夹芯板侧向压缩破坏模式 被引量:18
1
作者 泮世东 吴林志 孙雨果 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期121-127,共7页
为了对含面芯层间脱胶缺陷的蜂窝夹芯板在侧向压缩载荷作用下的典型破坏模式进行数值预报,建立了基于蔡-希尔破坏准则和粘结模型的计算模型。该计算模型是建立在对蜂窝夹芯板的双悬臂梁(DCB)和单臂梁(SLB)试验中所发现的一种新的破坏模... 为了对含面芯层间脱胶缺陷的蜂窝夹芯板在侧向压缩载荷作用下的典型破坏模式进行数值预报,建立了基于蔡-希尔破坏准则和粘结模型的计算模型。该计算模型是建立在对蜂窝夹芯板的双悬臂梁(DCB)和单臂梁(SLB)试验中所发现的一种新的破坏模式的分析基础之上的。对蜂窝夹芯板的侧向压缩破坏行为的数值预报中,发现一种新的破坏模式:位于脱胶区域的面板首先发生局部屈曲失稳,随后面板内部靠近芯子的45°/0°层间出现分层,与此同时最靠近芯子的45°铺层发生断裂,伴随着45°/0°层间分层的扩展,面板发展成为对称性整体屈曲失稳。与侧向压缩试验测试结果对比发现,计算模型模拟中所预报的破坏模式在实验测试中也得到了很好的验证。 展开更多
关键词 界面脱胶 蜂窝 蔡一希尔破坏准则 粘结模型 层间分层
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卫星承力筒复合材料结构的优化设计 被引量:17
2
作者 顾元宪 亢战 +3 位作者 赵国忠 迟军 林益明 白光明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期88-91,共4页
应用 JIFEX软件对大型通信卫星主承力结构——中心承力筒的复合材料结构进行优化设计。在优化设计中考虑了固有频率和屈曲稳定性的约束条件 ,使用了多种类型的设计变量 ,对蜂窝夹芯材料采用了一种离散材料变量连续化处理方法。进行了多... 应用 JIFEX软件对大型通信卫星主承力结构——中心承力筒的复合材料结构进行优化设计。在优化设计中考虑了固有频率和屈曲稳定性的约束条件 ,使用了多种类型的设计变量 ,对蜂窝夹芯材料采用了一种离散材料变量连续化处理方法。进行了多种方案的优化设计和比较 。 展开更多
关键词 中心承力筒 优化设计 复合材料结构 蜂窝
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蜂窝夹芯剪切等效模量研究 被引量:4
3
作者 王萍萍 陈昌亚 +2 位作者 罗文波 孔宪仁 邹经湘 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2005年第3期17-18,26,共3页
蜂窝夹层轻型结构以其比强度、比刚度高,而在航空航天工程中被广泛采用.由于蜂窝形状、尺寸多样,使夹层结构设计、优化分析变得复杂,特别是蜂窝夹芯的剪切模量难以准确的等效计算.以薄板理论为基础采用有限元方法对单蜂窝分析的方法,获... 蜂窝夹层轻型结构以其比强度、比刚度高,而在航空航天工程中被广泛采用.由于蜂窝形状、尺寸多样,使夹层结构设计、优化分析变得复杂,特别是蜂窝夹芯的剪切模量难以准确的等效计算.以薄板理论为基础采用有限元方法对单蜂窝分析的方法,获得蜂窝夹芯的剪切等效模量,与其它方法相比较,精度较高,与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 蜂窝 结构设计 航天工程 剪切等效模量
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蜂窝铝板剥离强度的研究 被引量:6
4
作者 郭建明 胡鹏飞 +1 位作者 向晓龙 刘招生 《新型建筑材料》 北大核心 2003年第8期53-54,共2页
阐述了采用室温固化、环氧胶膜与热塑性胶膜连续复合等3种不同的蜂窝铝板生产工艺的特点及产品质量差异。介绍蜂窝铝板质量检测中剥离强度的测试方法,分析了影响蜂窝铝板剥离强度的因素。
关键词 蜂窝铝板 蜂窝 热塑性胶膜 复合板材 剥离强度
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含穿透损伤复合材料蜂窝夹芯修补结构强度分析 被引量:10
5
作者 周银华 赵美英 +1 位作者 王瑜 万小朋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期536-541,共6页
针对复合材料蜂窝夹芯含损及修补结构,应用渐进损伤分析方法,在验证铝蜂窝渐进损伤方法有效性的基础上,分析含穿透损伤的复合材料蜂窝夹芯结构在拉伸载荷下的失效形式与剩余强度,并进一步研究其修补结构,发现采用双面非加衬挖补修补的... 针对复合材料蜂窝夹芯含损及修补结构,应用渐进损伤分析方法,在验证铝蜂窝渐进损伤方法有效性的基础上,分析含穿透损伤的复合材料蜂窝夹芯结构在拉伸载荷下的失效形式与剩余强度,并进一步研究其修补结构,发现采用双面非加衬挖补修补的修理方法可以恢复结构的大部分承载能力,从而为复合材料蜂窝夹芯结构修理容限的制定提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 蜂窝 修补 渐进损伤
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蜂窝夹层复合材料老化强度与疲劳性能的试验研究 被引量:7
6
作者 汪勇 汤剑飞 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第3期381-385,共5页
本文对蜂窝夹层复合材料老化强度和疲劳试验进行了研究。通过对该材料在老化前后的拉伸、压缩、面内剪切机械性能测试,以及在不同应力水平下的疲劳试验,分析试验结果,得出了标准老化环境对试件的拉伸、压缩承载能力影响不大,而蜂窝夹芯... 本文对蜂窝夹层复合材料老化强度和疲劳试验进行了研究。通过对该材料在老化前后的拉伸、压缩、面内剪切机械性能测试,以及在不同应力水平下的疲劳试验,分析试验结果,得出了标准老化环境对试件的拉伸、压缩承载能力影响不大,而蜂窝夹芯的排列方向对面内剪切试件的强度和疲劳寿命将产生一定的影响等一些对实际工程应用的问题有参考价值的结论和看法。本文还就蜂窝夹层复合材料老化强度和疲劳试验中的一些试验方法、试件的破坏形式、试验件的胶接方法进行了探讨。 展开更多
关键词 试件 蜂窝 强度 老化 应力水平 工程应用 疲劳试验 疲劳性能 破坏形式 疲劳寿命
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蜂窝夹层结构的低温力学性能 被引量:3
7
作者 张建可 冀勇夫 李智华 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期42-46,共5页
以选定的一种蜂窝夹层结构为例,对其低温力学性能即拉伸、压缩、剪切等进行了各种外界环境包括温度、粒子辐照、紫外辐照、冷热循环等影响前后的性能测试和研究。在大量试验的基础上,通过理论分析,找出了影响其低温力学性能的主要因... 以选定的一种蜂窝夹层结构为例,对其低温力学性能即拉伸、压缩、剪切等进行了各种外界环境包括温度、粒子辐照、紫外辐照、冷热循环等影响前后的性能测试和研究。在大量试验的基础上,通过理论分析,找出了影响其低温力学性能的主要因素和变化规律,建立了用已知参数或常温参数推算蜂窝夹层结构低温力学性能的数学模型和计算公式。该模型的建立对于蜂窝夹层结构低温力学性能的设计具有较重要的指导意义。 展开更多
关键词 蜂窝层结构 低温力学性能 计算公式 碳纤维网状单层面板铝 蜂窝
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蜂窝夹芯挖补修理结构弯曲性能研究 被引量:7
8
作者 郭轩 关志东 +1 位作者 邱诚 黎增山 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1528-1536,共9页
从试验及有限元2个方面对复合材料蜂窝夹芯挖补修理结构的弯曲性能进行研究。通过3点弯曲试验对无损及修理件弯曲性能进行测试,试验结果表明,蜂窝夹芯结构破坏模式为典型的蜂窝剪切破坏,修理件相比于无损件弯曲强度恢复率为110%,修理后... 从试验及有限元2个方面对复合材料蜂窝夹芯挖补修理结构的弯曲性能进行研究。通过3点弯曲试验对无损及修理件弯曲性能进行测试,试验结果表明,蜂窝夹芯结构破坏模式为典型的蜂窝剪切破坏,修理件相比于无损件弯曲强度恢复率为110%,修理后结构弯曲刚度也略高于无损件;基于试验结果建立三维有限元模型对蜂窝夹芯修理结构的弯曲性能进行研究,通过用户自定义子程序VUSDFLD编写Hashin失效准则、基于应力的Besant失效准则,实现复合材料面板及蜂窝芯子2种材料的损伤起始及演化。数值模型得到的破坏模式、破坏载荷及弯曲刚度均与试验结果吻合得较好;改变有限元模型参数,研究损伤直径及补片厚度对修理后弯曲性能影响,结果表明,随着损伤直径从30~70 mm逐渐增加,修理件强度先增加后减小,并在损伤直径为50 mm时取得最大值,此外,补片厚度为1~2.5 mm时弯曲强度恢复率高于100%;本文为复合材料蜂窝夹芯结构的修理设计提供了可靠的数值模拟方法。 展开更多
关键词 蜂窝 挖补修理 弯曲性能 破坏模式 有限元模型 强度恢复率
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四种飞机蒙皮材料抗鸟撞性能对比研究 被引量:7
9
作者 刘永强 王向盈 +2 位作者 唐长红 冯震宙 黄超广 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期82-89,共8页
以伊尔76飞机尾翼前缘结构为对象,对铝合金、GLARE层板、金属面板蜂窝夹芯结构以及复合材料面板蜂窝夹芯结构等四种不同蒙皮材料的抗鸟撞性能进行了对比研究;运用大型非线性动力学软件PAM-crash建立结构有限元模型,通过数值仿真进行计算... 以伊尔76飞机尾翼前缘结构为对象,对铝合金、GLARE层板、金属面板蜂窝夹芯结构以及复合材料面板蜂窝夹芯结构等四种不同蒙皮材料的抗鸟撞性能进行了对比研究;运用大型非线性动力学软件PAM-crash建立结构有限元模型,通过数值仿真进行计算,并通过试验对分析方法的正确性进行了验证,从结构破坏和吸能特性两个方面进行分析,发现相同条件下,GLARE层板蒙皮重量最小,抗鸟撞能力最强,吸能效率最高,性能最优。 展开更多
关键词 鸟撞 GLARE层板 蜂窝 铝合金 光滑粒子流体动力学
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含开孔和补强的蜂窝夹芯层合结构的屈曲分析 被引量:4
10
作者 李军 向志海 +1 位作者 薛明德 李贵婷 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期284-288,共5页
该文针对含有开孔和孔边补强的蜂窝夹芯复合材料层合结构的屈曲分析发展了一套三维有限元求解方案。孔边缘应力集中区采用W ilson非协调实体单元模拟,同时为减小求解规模,远离开孔的应力平缓区则采用一种相对自由度层合壳元。这种单元... 该文针对含有开孔和孔边补强的蜂窝夹芯复合材料层合结构的屈曲分析发展了一套三维有限元求解方案。孔边缘应力集中区采用W ilson非协调实体单元模拟,同时为减小求解规模,远离开孔的应力平缓区则采用一种相对自由度层合壳元。这种单元避免了传统壳元的转动自由度,易与三维实体单元连接,使变厚度、带有补强的复合材料层合壳体等复杂结构得以正确建模。数值算例验证了该文计算策略的准确性和有效性,最后通过大量数值计算研究了开孔和补强对结构临界载荷的影响。 展开更多
关键词 结构力学 三维有限元法 屈曲分析 蜂窝 开孔 补强
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U型蜂窝夹芯前缘制造技术研究 被引量:6
11
作者 闫恩玮 杨绍昌 《航空制造技术》 2017年第17期80-83,共4页
为解决U型蜂窝夹芯前缘制造过程中常见的脱粘、铺层皱褶、蜂窝芯尺寸超差等技术质量问题,从调整蜂窝芯展开基准面、优化蜂窝芯热定型工艺、控制铺层滑移等角度入手、完善此类零件的制造工艺流程。经过多个典型件验证,零件表面平整,外形... 为解决U型蜂窝夹芯前缘制造过程中常见的脱粘、铺层皱褶、蜂窝芯尺寸超差等技术质量问题,从调整蜂窝芯展开基准面、优化蜂窝芯热定型工艺、控制铺层滑移等角度入手、完善此类零件的制造工艺流程。经过多个典型件验证,零件表面平整,外形尺寸符合要求,内部无缺陷,研究结果给相似零件的制造提供了借鉴。 展开更多
关键词 U型前缘 蜂窝 展开基准面
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纸蜂窝夹芯板的研制 被引量:2
12
作者 余历军 王佰文 +1 位作者 雷闫盈 张平安 《新型建筑材料》 北大核心 2001年第9期17-18,共2页
纸蜂窝夹芯板轻质、隔音、阻燃防火、隔热保温,是 一种理想的、有发展前途的新型墙体材料。介绍了纸蜂窝夹芯 板的生产工艺、所用主要原材料产品主要技术性能和纸蜂窝 夹芯板作为建筑领域各种配套材料的适用性。
关键词 蜂窝 蜂窝 轻质板材 墙体材料
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两种含天线复合材料结构的性能对比 被引量:5
13
作者 吉国明 付珍娟 +1 位作者 寇飞行 刘莉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期312-316,共5页
复合材料层压板结构和蜂窝夹芯结构是飞机上常用的两种复合材料结构,文中用有限元仿真分析和静力试验,对比天线埋入这两种不同的复合材料结构中在相同外载条件下的力学性能,并测试相同外载条件下这两种结构中天线的电性能。对比结果显示... 复合材料层压板结构和蜂窝夹芯结构是飞机上常用的两种复合材料结构,文中用有限元仿真分析和静力试验,对比天线埋入这两种不同的复合材料结构中在相同外载条件下的力学性能,并测试相同外载条件下这两种结构中天线的电性能。对比结果显示,无论在力学性能上还是介电性能上,蜂窝夹芯结构均比层压板结构具有一定的优势,说明在飞机上将天线埋入蜂窝夹芯结构中具有一定的优势。 展开更多
关键词 层压板 蜂窝 复合材料 有限元分析 静力试验 天线性能
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蜂窝夹芯结构冲击损伤后的压缩行为研究 被引量:5
14
作者 徐绯 刘亚各 闫慧敏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期726-730,804,共5页
通过试验结合有限元方法,针对蜂窝夹芯结构的无损件和三种冲击损伤件开展了单轴压缩载荷下的失效模式研究,同时考虑了胶层性能与损伤尺寸的影响。研究结果表明:试验和有限元方法得到的损伤模式及起始损伤位置相同;不同冲击损伤位置可导... 通过试验结合有限元方法,针对蜂窝夹芯结构的无损件和三种冲击损伤件开展了单轴压缩载荷下的失效模式研究,同时考虑了胶层性能与损伤尺寸的影响。研究结果表明:试验和有限元方法得到的损伤模式及起始损伤位置相同;不同冲击损伤位置可导致结构的整体承载能力不同,下降的范围为10%-20%。其中:损伤位于顶面区时承载能力下降最为严重,损伤位于边缘区时承载能力下降最少;面芯界面胶层性能的不同会使结构材料破坏顺序改变,胶层断裂能较低时夹芯结构由蜂窝芯破坏向层间破坏转变;冲击能量不同引起结构损伤程度不同,随着损伤深度的增加,结构破坏的危险位置由中心转向边缘。 展开更多
关键词 蜂窝 胶膜 CAI 损伤模式
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一种基于菱形蜂窝构型的夹层板及其基本性能 被引量:3
15
作者 谢勇 《湖南工业大学学报》 2008年第6期1-5,共5页
指出现有六边形蜂窝纸板结构所存在的缺陷,提出一种新型的准菱形蜂窝夹芯结构。通过分析和计算,确定了这种菱形蜂窝纸芯的成型方法和基本尺寸参数。定性分析和实验结果表明:较之六边形蜂窝纸板,菱形蜂窝纸板的缓冲性能和折叠性更好,适... 指出现有六边形蜂窝纸板结构所存在的缺陷,提出一种新型的准菱形蜂窝夹芯结构。通过分析和计算,确定了这种菱形蜂窝纸芯的成型方法和基本尺寸参数。定性分析和实验结果表明:较之六边形蜂窝纸板,菱形蜂窝纸板的缓冲性能和折叠性更好,适合用作缓冲包装材料和制成折叠蜂窝纸箱。 展开更多
关键词 包装材料 蜂窝纸板 蜂窝 准菱形结构 力学性能
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飞机平尾蜂窝夹芯结构抗鸟撞性能数值仿真 被引量:4
16
作者 王露晨 刘信超 +1 位作者 陆晓华 左洪福 《航空计算技术》 2020年第2期37-40,共4页
采用PAM-CRASH软件对某型飞机平尾结构进行鸟撞有限元仿真分析。根据适航要求,采用3.6 kg的SPH鸟体以150 m/s的速度撞击带有Divinycell F50、Cl-3.2-48和Cl-4.8-48ox三种蜂窝夹芯结构的平尾前缘,分析蜂窝夹芯结构鸟撞损伤过程及损伤类型... 采用PAM-CRASH软件对某型飞机平尾结构进行鸟撞有限元仿真分析。根据适航要求,采用3.6 kg的SPH鸟体以150 m/s的速度撞击带有Divinycell F50、Cl-3.2-48和Cl-4.8-48ox三种蜂窝夹芯结构的平尾前缘,分析蜂窝夹芯结构鸟撞损伤过程及损伤类型,研究有无蜂窝夹芯结构的平尾抗鸟撞性能的影响;对比具有不同蜂窝夹芯结构的平尾在鸟撞过程中的抗变形能力及吸能效果,在此基础上分析不同蜂窝夹芯结构对提升飞机平尾抗鸟撞性能的作用。研究发现,前缘蜂窝夹芯结构可以明显降低飞机平尾鸟撞损伤程度,有效提升飞机平尾结构抗鸟撞性能。 展开更多
关键词 蜂窝 鸟撞 平尾 数值仿真
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含初始缺陷的蜂窝夹芯板疲劳行为 被引量:4
17
作者 芦颉 邹广平 +1 位作者 曹扬 刘宝君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期325-329,共5页
借助四点弯曲装置,对含有初始芯面脱焊缺陷的钢质蜂窝夹芯板开展了室温疲劳行为研究.载荷比为0.20,载荷水平在15%~90%.通过考虑不同脱焊尺寸研究该类结构的失效,得到疲劳寿命S-N曲线和疲劳极限.利用曲线拟合和外推技术,得到疲劳阈值为... 借助四点弯曲装置,对含有初始芯面脱焊缺陷的钢质蜂窝夹芯板开展了室温疲劳行为研究.载荷比为0.20,载荷水平在15%~90%.通过考虑不同脱焊尺寸研究该类结构的失效,得到疲劳寿命S-N曲线和疲劳极限.利用曲线拟合和外推技术,得到疲劳阈值为105次不发生破坏的临界缺陷尺寸为7.04 mm.失效模式分析表明:当芯子和面层脱焊缺陷尺寸为30~40 mm时,较易发生脱焊区的整体横向断裂;缺陷尺寸为15~20 mm时,主要以脱焊尖端的蜂窝芯壁撕裂和坍塌为主. 展开更多
关键词 蜂窝 脱焊缺陷 弯曲疲劳 失效模式
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钢质蜂窝夹芯板的弯曲疲劳损伤模型 被引量:4
18
作者 邹广平 芦颉 +1 位作者 曹扬 刘宝君 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1181-1187,共7页
研究了钢质蜂窝夹芯板的室温四点弯曲疲劳行为,得到疲劳寿命(S-N)曲线.结果表明,在载荷比R=0.20时,钢蜂窝夹芯板疲劳行为体现明显的方向性.L向芯子排列试件较W向易于承受循环载荷,疲劳强度极限分别为1369和859 N.基于等效剪切模量退化理... 研究了钢质蜂窝夹芯板的室温四点弯曲疲劳行为,得到疲劳寿命(S-N)曲线.结果表明,在载荷比R=0.20时,钢蜂窝夹芯板疲劳行为体现明显的方向性.L向芯子排列试件较W向易于承受循环载荷,疲劳强度极限分别为1369和859 N.基于等效剪切模量退化理论,建立了寿命预测和损伤演化模型.结果发现,L向试件损伤开始萌生的循环次数约占总寿命的86%—90%,W向试件高载荷时为73%,较低载荷时退化为48%.在不区分芯子排列方向时,可分别用二阶多项式和指数模型描述高、低载荷水平的损伤演化规律,模型体现出较强的材料相关性. 展开更多
关键词 蜂窝 剪切模量退化 寿命预测 累积损伤
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不同划伤角度下的蜂窝夹芯结构修理性能研究
19
作者 余芬 王威 崔乃葳 《航空维修与工程》 2023年第1期53-56,共4页
蜂窝夹芯结构在使用过程中可能出现不同角度的划伤,将对结构的极限承载能力产生影响,研究不同划伤角度以及不同形状贴片的贴补修理具有重要意义。本文构建了不同表面划伤角度下的平纹编织面板蜂窝夹芯结构以及不同形状补片贴补修理后结... 蜂窝夹芯结构在使用过程中可能出现不同角度的划伤,将对结构的极限承载能力产生影响,研究不同划伤角度以及不同形状贴片的贴补修理具有重要意义。本文构建了不同表面划伤角度下的平纹编织面板蜂窝夹芯结构以及不同形状补片贴补修理后结构的渐进损伤分析模型,通过编写VUMAT子程序,对结构进行失效分析。结果表明,不同表面划伤角度结构的极限承载能力不同。 展开更多
关键词 蜂窝 不同角度 划伤 修补 VUMAT子程序
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蜂窝夹芯结构吸波性能的有限元计算分析 被引量:4
20
作者 邱克鹏 吴晨 张卫红 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2013年第9期1057-1064,共8页
针对周期性蜂窝夹芯结构型吸波材料的非均匀性,提出采用频域有限元数值仿真和散射参数反演法计算不同构型蜂窝夹芯材料的雷达散射截面(RCS)和反射系数,并探讨了周期性蜂窝夹芯结构中胞元的尺寸效应对结构型吸波材料隐身性能的影响.计算... 针对周期性蜂窝夹芯结构型吸波材料的非均匀性,提出采用频域有限元数值仿真和散射参数反演法计算不同构型蜂窝夹芯材料的雷达散射截面(RCS)和反射系数,并探讨了周期性蜂窝夹芯结构中胞元的尺寸效应对结构型吸波材料隐身性能的影响.计算结果表明:对于具有相同体分比的不同构型蜂窝夹芯结构型吸波材料,当胞元尺寸大于工作波长时,夹芯材料的不均匀性导致RCS值变化幅度较大;随着尺寸的缩减,RCS值逐渐减小且变化趋于平缓.但在不同入射方向具有明显的散射特性,而且不同构型蜂窝夹芯结构的反射系数也表现出明显的尺寸效应.研究结果为周期蜂窝夹芯结构型吸波材料的多功能设计提供了计算依据. 展开更多
关键词 蜂窝 结构型吸波材料 尺寸效应 隐身性能 频域有限元法
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