柔性印刷貼片天線的力學(xué)性能研究.pdf

1、柔性印刷貼片天線是一種重量輕、可變型能力強(qiáng)、天線性能穩(wěn)定、可與結(jié)構(gòu)一體化成型的新型天線，它在航空航天、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。然而如何確保柔性印刷貼片天線在復(fù)雜力學(xué)環(huán)境下依然可以穩(wěn)定運(yùn)行是各界關(guān)心的重點(diǎn)?；谏鲜霰尘?，本文對(duì)柔性印刷貼片天線的力學(xué)性能進(jìn)行了深入研究。
　　聚酰亞胺/導(dǎo)電銀漿結(jié)構(gòu)是柔性印刷貼片天線的重要組成部分。本文分別采用有限元仿真和實(shí)驗(yàn)方法對(duì)聚酰亞胺/導(dǎo)電銀漿的拉伸和剝離性能進(jìn)行研究。拉伸有限元仿真

2、中首先應(yīng)用細(xì)觀力學(xué)的Mori-Tanaka法計(jì)算出導(dǎo)電銀漿的彈性模量和泊松比，對(duì)純聚酰亞胺薄膜進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，測(cè)得材料的彈性模量和塑形曲線。根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成拉伸實(shí)驗(yàn)的有限元仿真分析。剝離有限元仿真中采用了內(nèi)聚力（Cohesive）單元實(shí)現(xiàn)界面分離過(guò)程的仿真。拉伸和剝離實(shí)驗(yàn)的試件均采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將導(dǎo)電銀漿層印制在聚酰亞胺表面，應(yīng)用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)完成拉伸和剝離實(shí)驗(yàn)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)和有限元仿真結(jié)果證明：導(dǎo)電銀漿厚度的增加可以增強(qiáng)柔性印刷貼片天線的拉伸性

3、能和界面粘結(jié)強(qiáng)度。最后，利用掃描電鏡對(duì)拉伸破壞試件進(jìn)行觀測(cè)，分析結(jié)構(gòu)的破壞形式。
　　為了驗(yàn)證將柔性印刷貼片天線作為一種新型應(yīng)變傳感器的可行性。本文設(shè)計(jì)并制作了三種不同形式的柔性印刷貼片天線。分別采用理論模型、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)三種方法對(duì)柔性印刷貼片天線應(yīng)變傳遞性能進(jìn)行研究。測(cè)得三種不同形式柔性印刷貼片天線的應(yīng)變傳遞率，并分析聚四氟乙烯板厚度對(duì)應(yīng)變傳遞率的影響。最后將理論模型、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析，三種方法獲得結(jié)果非常吻