纤维复合材料电磁屏蔽效能分层多尺度计算

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作   者：

曲宝龙;  李旭东;  李俊琛; 

作者机构：

兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室;  长江大学化学与环境工程学院; 

关键词：

电磁屏蔽效能;  等效电磁参数;  代表性体积单元;  复合材料;  分层多尺度; 

期刊名称：

功能材料

基金项目：

关于微裂纹现象的再认识与应力场强度因子各向异性
材料结构弱点-中枢性材料特性及其随MS的演化

i s s n：

1001-9731

年卷期：

2012 年 17 期

页   码：

2408-2411

摘   要：

为建立复合材料宏细观尺度之间电磁响应的关联性,将分层多尺度计算方法应用于纤维复合材料电磁屏蔽效能计算。为准确描述复合材料宏细观之间的联系,以电磁屏蔽效能为衡量标准,确定了复合材料细观结构的代表性体积单元(RVE)。根据电磁场媒质本构方程计算了RVE的等效电磁参数。采用分层多尺度方法计算复合材料宏观构件的电磁屏蔽效能。结果表明工作频率越高则复合材料的RVE越小;所设计的纤维复合材料结构在工作频率2～18GHz范围内具有38dB以上的电磁屏蔽效能,且电磁屏蔽效能随工作频率增加而下降。研究方法适用于求解细观结构相分散均匀或分布有规律的任意形状复合材料宏观构件电磁屏蔽效能。