【摘要】：混雜纖維增強結(jié)構(gòu)-隱身一體化復合材料兼具良好的吸波性能和力學性能,因而被應用于隱身的多個領(lǐng)域。本文深入分析了電磁波與隱身材料的相互作用機理,明確了混雜纖維增強結(jié)構(gòu)-隱身一體化復合材料的設(shè)計原理,研究了碳纖維取向、纖維混雜比、混雜結(jié)構(gòu)對混雜纖維增強結(jié)構(gòu)-隱身一體化復合材料吸波性能和力學性能的影響,并指出了目前存在的不足,以期為今后該類復合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供借鑒。
【圖文】：

要大。因此，HFRSACs一般由透波層和吸波層組成，透波層首先讓電磁波最大限度地進入隱身材料內(nèi)部，吸波層通過各種損耗機制將進入隱身材料內(nèi)部的電磁波轉(zhuǎn)化為熱能或其它形式的能量耗散失掉。其中，透波層（表層）一般由介電透射特性優(yōu)異的纖維，如Kevlar-49纖維、GF、碳化硅纖維、硼纖維等增強低介電損耗樹脂基體制作；吸波層（中間層）一般由電阻損耗吸收型的CF和樹脂制作。目前，HFRSACs混雜方式主要有以下3種——層間混雜、層內(nèi)－層間混雜和夾芯混雜，如圖1所示。（a）層間混雜（b）層間－層內(nèi)混雜（c）夾芯混雜圖1HFRSACs混雜類型4HFRSACs吸波性能的影響因素4.1增強體中CF取向?qū)ξㄐ阅艿挠绊懭A寶家等研究了CF/GF混雜單向復合材料的吸波特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：混雜纖維增強復合材料對電磁波的反射具有明顯的方向性，即當CF排列方向和電磁波的電場方向互相垂直時，無論CF比例多少，其反射率都低于10%，但當它們互相平行時，CF/GF為1∶l、1∶2或1∶4時，其反射率非常大，與金屬類近似，僅CF/GF為1∶8時，其反射率隨頻率的增大而降低，均小于10%。林海燕等研究了用T700級CF和GF制作的螺旋混編結(jié)構(gòu)紗線增強環(huán)氧樹脂復合材料的吸波性能，結(jié)果得到和華家寶等相似的結(jié)果，即隱身材料在CF方向與入射電磁波電場方向垂直時具有良好的隱身性能。因此，在設(shè)計HFRSACs時，在滿足力學性能的前提下，盡量分散布置CF，，不要使其全部沿著一個方向排列。4.2混雜比對吸波性能的影響華家寶等研究了CF和GF的混雜比對其平紋布增強復合材料吸波性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨CF比例的增加，反射率增加。當CF/GF為1∶18時，反射率均小于10%；當CF/GF為1∶4時，反射率迅速增加；當CF/GF為1∶1混雜時，幾乎為全反射。可見，CF含量越低，材料的隱身性能越好，但當C
【作者單位】： 西安工程大學;
【基金】：國家自然科學基金青年科學基金項目(51603163) 中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技指導性項目(2016050) 陜西省教育廳科學研究計劃項目(16JK1343) 陜西省高�？茀f(xié)青年人才托舉計劃項目(20160123) 陜西省產(chǎn)業(yè)用紡織品協(xié)同創(chuàng)新中心科研資助項目(2015ZX-02) 西安工程大學博士科研計劃項目(BS1514)
【分類號】：TJ04;TB332

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本文編號：2516601