漸變折射率人工電磁介質(zhì)設(shè)計與3D打印制造
本文選題:D打印 切入點:超材料 出處:《機(jī)械工程學(xué)報》2015年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:提出一種以物理性能驅(qū)動的人工電磁介質(zhì)宏/微結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計與制造方法;以超材料尺度的光子晶體結(jié)構(gòu)為研究對象,建立超材料單胞結(jié)構(gòu)特征參數(shù)與等效介電常數(shù)及折射率之間的映射關(guān)系,實現(xiàn)漸變折射率人工電磁介質(zhì)的可控設(shè)計;在理論計算的基礎(chǔ)上,采用基于漸變折射率超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計了"地毯式隱形罩"、"電磁黑洞"等器件;以光固化3D打印技術(shù)為制造手段,光敏樹脂為基體材料,實現(xiàn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維電磁器件,并對其性能進(jìn)行研究;結(jié)果表明,所設(shè)計器件在Ku波段(12~18 GHz)具有寬頻性能,且能夠在自由空間實現(xiàn)電磁波的可控傳播。研究驗證了利用3D打印技術(shù)進(jìn)行人工電磁介質(zhì)器件制造的可行性,為其進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:An integrated design and manufacture method of artificial electromagnetic dielectric macrostructure / microstructure driven by physical properties is proposed, and the photonic crystal structure on the scale of supermaterial is taken as the object of study. The mapping relationship between the characteristic parameters of the unit cell structure of metamaterials and the equivalent dielectric constant and refractive index is established to realize the controllable design of the gradient refractive index artificial electromagnetic medium. The "carpet cloak", "electromagnetic black hole" and other devices are designed based on the supermaterial structure of graded refractive index, and 3D electromagnetic devices with complex structure are realized by using photocurable 3D printing technology as manufacturing means and Guang Min resin as substrate material. The results show that the designed device has wide band performance in Ku-band (12g ~ (18 GHz)). And the controllable propagation of electromagnetic wave can be realized in free space. The feasibility of using 3D printing technology to fabricate artificial electromagnetic dielectric devices is verified, which lays a foundation for its further popularization and application.
【作者單位】: 西安交通大學(xué)制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51105300) 教育部博士點專項基金(20110201120075) 教育部留學(xué)回國人員啟動經(jīng)費(2013回國基金11) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目
【分類號】:TB39;TP334.8
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 李滌塵;田小永;王永信;盧秉恒;;增材制造技術(shù)的發(fā)展[J];電加工與模具;2012年S1期
2 李滌塵;賀健康;田小永;劉亞雄;張安峰;連芩;靳忠民;盧秉恒;;增材制造:實現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造[J];機(jī)械工程學(xué)報;2013年06期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 高鵬;;模具鋼的熱疲勞及增材制造技術(shù)的應(yīng)用[J];電加工與模具;2013年05期
2 康敏;金世偉;邵越;王穎;傅秀清;;增材制備Ni-P-BN(h)復(fù)合鍍層的研究進(jìn)展[J];電加工與模具;2014年04期
3 林乃明;郭俊文;鄒嬌娟;秦林;唐賓;;電化學(xué)處理對316不銹鋼脂潤滑摩擦學(xué)性能的影響[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年11期
4 SONG Xin;LIU Ji-quan;FAN Shu-qian;;Slicing Strategy for Selective Laser Melting[J];Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing;2014年03期
5 Tian Xiaoyong;Li Dichen;Zhang Anfeng;Lu Zhongliang;Lu Bingheng;;New development on additive manufacturing technology and its applications[J];Engineering Sciences;2013年01期
6 王永虎;楊廣紅;;3D打印技術(shù)對視覺造型設(shè)計的影響[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版);2015年02期
7 王雁冰;宋雅麗;董晶瑾;;增材制造技術(shù)在船用柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用[J];柴油機(jī);2015年01期
8 李佳;張紀(jì)可;馮明志;;3D打印技術(shù)在船用柴油機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析[J];柴油機(jī);2015年02期
9 張楠;李飛;;3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對未來產(chǎn)品設(shè)計的影響[J];機(jī)械設(shè)計;2013年07期
10 連芩;李滌塵;朱林重;靳忠民;;復(fù)合材料支架的仿生界面設(shè)計與有限元優(yōu)化方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年04期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 趙學(xué)進(jìn);面向增材制造的模型重建方法與成型工藝研究[D];山東大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條
1 戴冬華;Cu基復(fù)合材料選區(qū)激光熔化數(shù)值模擬及實驗研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年
2 李向佳;口腔修復(fù)體多軸數(shù)控銑削刀軌生成關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年
3 蒲英釗;機(jī)器人弧焊增材制造離線編程系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年
4 牛建強(qiáng);同軸送粉光纖激光增材制造激光與粉末相互作用機(jī)理研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年
5 王柏通;3D打印噴頭的溫度分析及控制策略研究[D];湖南師范大學(xué);2014年
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 顏永年;張婷;張人佶;王小紅;熊卓;林峰;李生杰;;細(xì)胞及生物材料的成形制造技術(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報;2010年05期
2 吳任東;楊輝;張磊;胡川;;組織工程支架快速成形技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];機(jī)械工程學(xué)報;2011年05期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 高揚(yáng);二維金屬納米縫陣列的聚焦特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 康立升;漸變折射率納米多孔減反膜的仿真、制備和表征[D];暨南大學(xué);2014年
,本文編號:1606743
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1606743.html